তপন স্যার — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
তপন স্যার ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ২৫১৯টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
-
৯৮১
পানিকে 70° C থেকে 1° C-এ ঠাণ্ডা করলে কী ঘটে?
- ক এটি শুধুমাত্র সংকুচিত হয়
- খ এটি শুধুমাত্র প্রসারিত হয়
- গ এটি প্রথমে সংকুচিত হয় ও পরে প্রসারিত হয়
- ঘ এটি প্রথমে প্রসারিত হয় ও পরে সংকুচিত হয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) এটি প্রথমে সংকুচিত হয় ও পরে প্রসারিত হয়
পানির ঘনত্ব 4° C-এ সর্বোচ্চ (অসঙ্গত প্রসারণ)। তাই 70° C থেকে 4° C পর্যন্ত পানি সংকুচিত হয়, আর 4° C থেকে 1° C পর্যন্ত আবার প্রসারিত হয় — অর্থাৎ প্রথমে সংকুচিত হয়ে পরে প্রসারিত হয়। -
৯৮২
পানিভর্তি গ্লাসে একটুকরো বরফ ভাসমান রয়েছে। বরফ গলার পর পানির লেভেল-
- ক ওপরে ওঠবে
- খ নিচে নামবে
- গ একই থাকবে
- ঘ প্রথমে ওপরে ওঠবে পরে নিচে নামবে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) একই থাকবে
ভাসমান বরফ তার নিজের ওজনের সমান পানি অপসারণ করে (আর্কিমিডিসের সূত্র); গলে যাওয়ার পর সেই বরফ ঠিক ততটুকু পানিতেই পরিণত হয় যতটুকু আগে অপসারণ করেছিল, তাই পানির লেভেল একই থাকে। -
৯৮৩
পানির ত্রৈধবিন্দুতে mmHg-এককে চাপ এবং K-এককে তাপমাত্রা যথাক্রমে-
- ক 4.58, 273.15
- খ 4.58,273.16
- গ 4.58, 273.0
- ঘ 5.58,0
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 4.58,273.16
পানির ত্রৈধবিন্দুতে চাপ 4.58 mmHg এবং তাপমাত্রা 273.16 K — এটিই সংজ্ঞায়িত মান। -
৯৮৪
98.6° F তাপমাত্রার সমতুল্য থার্মোডায়নামিক তাপমাত্রা কত?
- ক 310.16 K
- খ 345.16 K
- গ 393.16 K
- ঘ 408.16 K
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 310.16 K
C = (98.6-32)× 59 ≈ 37° C। K = 37 + 273.15 ≈ 310.16 K। -
৯৮৫
থার্মোমিতির মূল সমীকরণ নিচের কোনটি?
- ক Nθ-θice = Xθ-XiceXsteam-Xice
- খ θ-θiceN = Xθ-XiceXsteam-Xice
- গ Nθ-θice = Xsteam-XiceXθ-Xice
- ঘ θ-θiceN = Xsteam-XiceXθ-Xice
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) θ-θiceN = Xθ-XiceXsteam-Xice
থার্মোমিতির মূল সমীকরণ: θ-θiceN = Xθ-XiceXsteam-Xice — অর্থাৎ তাপমাত্রা-ব্যবধানের ভগ্নাংশ, তাপীয় ধর্মের মানের ভগ্নাংশের সমানুপাতিক। -
৯৮৬
ফারেনহাইট স্কেলের কোন তাপমাত্রা সেলসিয়াস স্কেলের পাঠের দ্বিগুণ হয় ?
- ক 12.31°
- খ 22.15°
- গ 160.00°
- ঘ 288.00°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 160.00°
F = 2C শর্তে, F = 95C + 32 থেকে 2C = 95C + 32 ⇒ C = 160। (সেলসিয়াস পাঠ 160, যা তালিকার মানের সাথে মেলে)। -
৯৮৭
একজন রোগীর দেহের তাপমাত্রা একটি ত্রুটিপূর্ণ থার্মোমিটারের সাহায্যে মেপে 45° C পাওয়া গেল। যদি এ থার্মোমিটারের বরফবিন্দু ও বাষ্পবিন্দু যথাক্রমে 3° C এবং 107° C পাওয়া যায়, তাহলে রোগীর দেহের প্রকৃত তাপমাত্রা ফারেনহাইট স্কেলে কত?
- ক 124.69° F
- খ 100.69° F
- গ 104.69° F
- ঘ 102.59° F
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 104.69° F
প্রকৃত তাপমাত্রা = 45-3107-3 × 100 = 40.385° C। ফারেনহাইটে: 40.385× 95 + 32 ≈ 104.69° F। -
৯৮৮
ফারেনহাইট স্কেলে মৌলিক ব্যবধানকে কয়ভাগে ভাগ করা হয়েছে?
- ক 32
- খ 100
- গ 180
- ঘ 212
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 180
ফারেনহাইট স্কেলে মৌলিক ব্যবধান (32° F থেকে 212° F) কে 180 ভাগে ভাগ করা হয়েছে। -
৯৮৯
5g ভরের একটি সীসার বুলেট কোনো দেয়ালে বাধাপ্রাপ্ত হলে তার তাপমাত্রা 160 K বৃদ্ধি পায়। অন্য কোনোভাবে তাপ নষ্ট না হলে বুলেটের বেগ কত ছিল?
[দেওয়া আছে: সীসার আপেক্ষিক তাপ =125 J kg-1 K-1]- ক 137 m s-1
- খ 141.42 m s-1
- গ 200 m s-1
- ঘ 500 m s-1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 200 m s-1
সম্পূর্ণ গতিশক্তি তাপে রূপান্তরিত: 12mv² = mcΔT ⇒ v = √(2cΔT) = √(2×125×160) = √40000 = 200 m s⁻¹। -
৯৯০
একটি জলপ্রপাত 900 মিটার উঁচু। যদি ধরা হয় পতিত পানির গতিশক্তির অর্ধেক তাপে পরিণত হয়, তাহলে তাপমাত্রা বৃদ্ধি কত?
- ক 0.1° C
- খ 0.53° C
- গ 1° C
- ঘ 1.05° C
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 1.05° C
গতিশক্তির অর্ধেক তাপে: 12mgh = mcΔT ⇒ ΔT = gh2c = 9.8×9002×4200 ≈ 1.05° C। -
৯৯১
এক কাপ গরম চায়ে একটি ঠাণ্ডা চামচ ডুবানো হলো। কী ঘটে?
- ক চামচের অন্তঃস্থ শক্তি হ্রাস পায়
- খ চায়ের অন্তঃস্থ শক্তি বৃদ্ধি পায়
- গ চামচের অন্তঃস্থ শক্তি বৃদ্ধি পায়
- ঘ চায়ের অন্তঃস্থ শক্তি একই থাকে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) চামচের অন্তঃস্থ শক্তি বৃদ্ধি পায়
তাপ গরম চা থেকে ঠান্ডা চামচে প্রবাহিত হয়, তাই চামচের অন্তঃস্থ শক্তি বৃদ্ধি পায় (আর চায়ের হ্রাস পায়)। -
৯৯২
∆Q পরিমাণ তাপশক্তি সরবরাহ করার ফলে যদি কোনো সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন ∆U এবং সিস্টেম কর্তৃক পরিবেশের ওপর বাহ্যিক কৃতকাজের পরিমাণ ∆W হয় তাহলে-
- ক ∆Q = ∆U+ ∆W
- খ ∆Q = ∆U- ∆W
- গ ∆Q = ∆W+ ∆U
- ঘ ∆Q = ∆W+ ∆U
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ∆Q = ∆U+ ∆W
তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র: ∆Q = ∆U + ∆W (সরবরাহকৃত তাপ = অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন + কৃতকাজ)। -
৯৯৩
10mole গ্যাসের রুদ্ধতাপীয় সংকোচনের সময় 350 J কাজ সম্পাদিত হয়। উক্ত ব্যবস্থায় অন্তঃস্থ শক্তি পরিবর্তনের মান কত হবে?
- ক 50 J
- খ -150 J
- গ 350 J
- ঘ -350 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 350 J
রুদ্ধতাপীয় (Q=0), সংকোচনে গ্যাসের ওপর 350 J কাজ করা হয় (গ্যাস কর্তৃক কৃতকাজ = -350 J)। ∆U = Q - W = 0-(-350) = 350 J। -
৯৯৪
গ্যাস কর্তৃক কৃতকাজ সম্পন্ন হলে নিচের কোনটি প্রযোজ্য?
- ক আয়তন বৃদ্ধি পায়
- খ আয়তন হ্রাস পায়
- গ ভর বৃদ্ধি পায়
- ঘ ভর হ্রাস পায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) আয়তন বৃদ্ধি পায়
গ্যাস কর্তৃক কৃতকাজ মানে গ্যাস প্রসারিত হয়ে বাহ্যিক কাজ করে, অর্থাৎ আয়তন বৃদ্ধি পায়। -
৯৯৫
গ্যাস কর্তৃক কৃতকাজ হলে-
- ক আয়তন বৃদ্ধি পায়
- খ ভর বৃদ্ধি পায়
- গ তাপমাত্রা স্থির থাকে
- ঘ ভর হ্রাস পায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) আয়তন বৃদ্ধি পায়
গ্যাস কর্তৃক কৃতকাজ হলে আয়তন বৃদ্ধি পায়। -
৯৯৬
সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় স্থির আয়তনে কোন রাশিটি পরিবর্তিত হয়?
- ক চাপ
- খ এনট্রপি
- গ তাপমাত্রা
- ঘ অন্তঃস্থ শক্তি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) চাপ
সমোষ্ণ (স্থির T) প্রক্রিয়ায় আয়তন পরিবর্তনের সাথে সাথে বয়েলের সূত্র অনুযায়ী চাপের পরিবর্তন ঘটে (pV=ধ্রুবক); অন্তঃস্থ শক্তি ও তাপমাত্রা সংজ্ঞানুসারে অপরিবর্তিত থাকে। -
৯৯৭
একটি সিস্টেমকে তিনটি অবস্থা A (20° C), B (80° C) ও C (80° C)-এর মধ্য দিয়ে নেওয়া হয়। A থেকে B-তে যাওয়ার পথে সিস্টেম কর্তৃক কৃতকাজ dW = 2 J। dQ=5J হলে A থেকে B-তে অন্তগ্রস্থ শক্তির পরিবর্তন কত?
- ক - 3 J
- খ 0 J
- গ 3 J
- ঘ 7 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 3 J
প্রথম সূত্র: dU = dQ - dW = 5 - 2 = 3 J (A থেকে B পথে dQ=5 J তাপ শোষিত ও dW=2 J কাজ সম্পন্ন হয়েছে, উদ্দীপক অনুযায়ী)। -
৯৯৮
বায়ু মাধ্যমে সঞ্চালন কোন ধরনের প্রক্রিয়া?
- ক সমোষ্ণ
- খ সমচাপীয়
- গ সমায়তন
- ঘ রুদ্ধতাপীয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) সমচাপীয়
খোলা বায়ুমণ্ডলে তাপ সঞ্চালন (পরিচলন) সাধারণত অপরিবর্তিত বায়ুমণ্ডলীয় চাপের বিপরীতে ঘটে, তাই এটি একটি সমচাপ (isobaric) প্রক্রিয়া হিসেবে বিবেচিত হয়। (দ্রষ্টব্য: প্রশ্নটি সংক্ষিপ্ত ও কিছুটা প্রসঙ্গনির্ভর — প্রচলিত ব্যাখ্যা অনুযায়ী উত্তর নির্ণয় করা হলো)। -
৯৯৯
T₁ও T2 তাপমাত্রার দুটি বস্তুর অভ্যন্তরীণ শক্তি যথাক্রমে U1 ও U2 যেখানে T₁ >T2 । বিচ্ছিন্ন সিস্টেমে বস্তুদ্বয় তাপীয় সাম্যাবস্থায় আসলে নিচের কোনটি ঘটে?
- ক U1 বৃদ্ধি U2 হ্রাস
- খ U1 হ্রাস U2 বৃদ্ধি
- গ U1 বৃদ্ধি U2 বৃদ্ধি
- ঘ U1 হ্রাস U2 হ্রাস
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) U1 হ্রাস U2 বৃদ্ধি
T₁ > T₂ হওয়ায় বিচ্ছিন্ন সিস্টেমে তাপ স্বতঃস্ফূর্তভাবে উষ্ণ বস্তু (T₁) থেকে শীতল বস্তুতে (T₂) প্রবাহিত হয়ে উভয়ে সাম্যাবস্থায় পৌঁছায়। ফলে U₁ হ্রাস পায় এবং U₂ বৃদ্ধি পায়। -
১০০০
আয়তন অপরিবর্তিত রেখে কোনো গ্যাসে যদি কিছু তাপ প্রয়োগ করা হয়, তাহলে ঐ গ্যাসের ক্ষেত্রে- i. চাপ বৃদ্ধি পায় ii. গতিশক্তি বৃদ্ধি পায় iii. তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায় নিচের কোনটি সঠিক?
- ক i ও ii
- খ i ও iii
- গ ii ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) i, ii ও iii
স্থির আয়তনে তাপ প্রয়োগ করলে গে-লুসাক সূত্র (p∝T, V স্থির) অনুযায়ী চাপ বৃদ্ধি পায় (i), গড় গতিশক্তি (∝T) বৃদ্ধি পায় (ii), এবং তাপমাত্রা তো বৃদ্ধি পায়ই (iii) — তিনটি বিবৃতিই সঠিক।
তপন স্যার ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।