তপন স্যার — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
তপন স্যার ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ২৫১৯টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
২৫১৯ প্রশ্ন
পাতা ৫২/১২৬
সাল ধরে দেখো
-
১০২১
27° C তাপমাত্রায় একটি গ্যাসের আয়তন রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় সঙ্কুচিত করে 14 হলো। যদি γ= 1.4 হয় তাহলে নতুন তাপমাত্রা হবে-
- ক 300×(2)0.4 K
- খ 300×(4)1.4 K
- গ 300×(4)0.4 K
- ঘ 300×(2)1.4 K
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 300×(4)0.4 K
রুদ্ধতাপীয় সংকোচনে (γ=1.4) T₁=300K। TVγ⁻¹=ধ্রুবক থেকে T₂ = T₁×(V₁/V₂)^(γ-1) = 300×(4)^0.4 K (যেহেতু আয়তন 1/4 হয়েছে)। -
১০২২
রুদ্ধতাপীয় পরিবর্তনের ক্ষেত্রে কোনটি সঠিক? i. pVγ = ধ্রুবক ii. TVγ = ধ্রুবক iii. Tp1-γγ = ধ্রুবক 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: খ) i ও iii
রুদ্ধতাপীয় পরিবর্তনে সঠিক সম্পর্কগুলো: pVγ=ধ্রুবক (i সঠিক) এবং Tp^((1-γ)/γ)=ধ্রুবক (iii সঠিক); কিন্তু TVγ=ধ্রুবক (ii) ভুল — সঠিক রূপ TV^(γ-1)=ধ্রুবক। তাই: i ও iii। -
১০২৩
নির্দিষ্ট পরিমাণ গ্যাসের জন্য p-V লেখচিত্রে A বিন্দু থেকে দুটি রেখা AB (সমোষ্ণ) ও AC (রুদ্ধতাপীয়) দেখানো হলো।
AB লেখচিত্রের ক্ষেত্রে চাপ ও আয়তনের মধ্যকার সম্পর্ক হলো-- ক PVγ-1 = ধ্রুব
- খ pV = ধ্রুবক
- গ PV-1 = ধ্রুবক
- ঘ PVγ = ধ্রুবক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) pV = ধ্রুবক
AB লেখ কম খাড়া (সমোষ্ণ) — সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় pV=ধ্রুবক (বয়েলের সূত্র)। -
১০২৪
রুদ্ধতাপীয় পরিবর্তনে নিচের কোন সম্পর্কটি সত্য?
- ক TVγ = C
- খ Tγ-1 = C
- গ TVγ-1 = C
- ঘ TγV = C
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) TVγ-1 = C
রুদ্ধতাপীয় পরিবর্তনের সঠিক সম্পর্ক: TV^(γ-1) = ধ্রুবক (pVγ=ধ্রুবক এবং pV=nRT থেকে সরাসরি প্রতিপাদিত)। -
১০২৫
16°C তাপমাত্রার কোনো নির্দিষ্ট পরিমাণ শুষ্ক বায়ু হঠাৎ প্রসারিত হয়ে দ্বিগুণ আয়তন লাভ করে। চূড়ান্ত তাপমাত্র কত?
[দেওয়া আছে: γ= 1.4]- ক 229 K
- খ -53.38° C
- গ -53.98° C
- ঘ 204.35 K
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) -53.98° C
হঠাৎ (রুদ্ধতাপীয়) প্রসারণ, γ=1.4 (বায়ু) ধরে, T₁=289K। T₂=T₁×(V₁/V₂)^(γ-1)=289×(0.5)^0.4≈219K≈-53.98° C। -
১০২৬
কোনো গ্যাসের γ=32 । উক্ত গ্যাসের জন্য কোনটি সঠিক?
- ক Cp = 3R
- খ Cp = 5R
- গ Cv = 3R
- ঘ Cv = 5R
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) Cp = 3R
γ= 32 হলে Cv = Rγ-1 = R1/2 = 2R, এবং Cp = γCv = 32×2R = 3R। তাই Cp=3R সঠিক। -
১০২৭
γ=52এর বেলায় নিচের কোনটি সঠিক?
- ক Cv = 32 R
- খ Cv = 2R
- গ Cv = 52 R
- ঘ Cp = 53
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) Cv = 32 R
(দ্রষ্টব্য: γ= 52 দিয়ে Cv কোনো অপশনের সাথে মেলে না; γ= 53 (একপরমাণুক গ্যাসের প্রচলিত মান) ধরলে হিসাব ঠিক মিলে যায় — সম্ভবত বইয়ে হর ভগ্নাংশে মুদ্রণ-ত্রুটি) γ= 53 ধরে, Cv = Rγ-1 = R2/3 = 32R। -
১০২৮
একটি আবর্তনশীল চক্রে গ্যাসের অন্তঃস্থ শক্তি-
- ক বৃদ্ধি পায়
- খ হ্রাস পায়
- গ ধ্রুবক
- ঘ শূন্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ধ্রুবক
পূর্ণ চক্র শেষে সিস্টেম তার প্রারম্ভিক অবস্থায় ফিরে আসে বলে প্রতি চক্রান্তে গ্যাসের অন্তঃস্থ শক্তি একই মানে (ধ্রুবক) ফিরে আসে, নিট পরিবর্তন শূন্য। -
১০২৯
একটি পদার্থ থেকে অন্য পদার্থে তাপের প্রবাহ নির্ভর করে-
- ক পদার্থের প্রকৃতির ওপর
- খ তাপমাত্রার পার্থক্যের ওপর
- গ বায়ুমণ্ডলের তাপমাত্রার ওপর
- ঘ ওপরের কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তাপমাত্রার পার্থক্যের ওপর
তাপের প্রবাহ দুই বিন্দুর মধ্যকার তাপমাত্রার পার্থক্যের ওপর নির্ভর করে (তাপ সর্বদা উচ্চ থেকে নিম্ন তাপমাত্রার দিকে প্রবাহিত হয়)। -
১০৩০
127° C তাপমাত্রায় কোনো নির্দিষ্ট পরিমাণ গ্যাস হঠাৎ সঙ্কুচিত হয়ে 13 আয়তন লাভ করে। তাপমাত্রা পরিবর্তন কত?
[দেওয়া আছে: γ = 1.4]- ক 620.74° C
- খ 347.74° C
- গ 220.74° C
- ঘ 127° C
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 220.74° C
হঠাৎ (রুদ্ধতাপীয়) সংকোচন, γ=1.4 ধরে T₁=400K, আয়তন 1/3 (তিনগুণ সংকুচিত): T₂=T₁×3^0.4≈620.8K। তাপমাত্রার পরিবর্তন = T₂-T₁ ≈ 220.74° C (বা K, যেহেতু ব্যবধান উভয় স্কেলে সমান)। -
১০৩১
একটি মোটর গাড়ির টায়ার 27° C তাপমাত্রা ও 2 বায়ুমণ্ডলীয় চাপে আছে। যদি টায়ারটি হঠাৎ ফেটে যায় তবে চূড়ান্ত তাপমাত্রা নির্ণয় করো।
- ক 27° C
- খ 300° C
- গ 1°C
- ঘ - 26.9° C
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) - 26.9° C
হঠাৎ ফেটে যাওয়া (রুদ্ধতাপীয় প্রসারণ), γ=1.4, T₁=300K, p₁=2atm→p₂=1atm। Tp^((1-γ)/γ)=ধ্রুবক থেকে T₂=T₁×(p₂/p₁)^((γ-1)/γ)=300×(0.5)^0.2857≈246.1K≈-26.9° C। -
১০৩২
রুদ্ধতাপীয় পদ্ধতিতে চাপ এবং আয়তন এর মধ্যে সম্পর্ক হলো-
- ক pV = constant
- খ pVγ = constant
- গ VPγ = constant
- ঘ (ক) (pV)γ = constant
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) pVγ = constant
রুদ্ধতাপীয় পদ্ধতিতে চাপ ও আয়তনের সম্পর্ক pVγ=ধ্রুবক। -
১০৩৩
রুদ্ধতাপে বায়ুমণ্ডলীয় চাপে রাখা গ্যাসকে প্রসারিত করে দ্বিগুণ করা হলে যে চূড়ান্ত চাপ হয়, সমোষ্ণ প্রক্রিয়া সেই একই চাপ পেতে গ্যাসকে কতগুণ প্রসারিত করতে হবে?
- ক 1.4
- খ 2.6
- গ 5.2
- ঘ 7.8
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 2.6
রুদ্ধতাপীয়ভাবে দ্বিগুণ প্রসারণে p₂=p₁×(0.5)^1.4≈0.379p₁। সমোষ্ণভাবে একই p₂ পেতে p₁V₁=p₂V₂′ থেকে V₂′=V₁/0.379≈2.6V₁ — অর্থাৎ প্রায় 2.6 গুণ প্রসারণ প্রয়োজন। -
১০৩৪
একটি ফুটবলের অভ্যন্তরে বায়ুর আয়তন 20 লিটার এবং চাপ 2 atm। বলটি হঠাৎ ফেটে গেলো। এর ফলে ফুটবলস্থিত বায়ুর তাপমাত্রা ও আয়তন যথাক্রমে-
- ক কমবে এবং বাড়বে
- খ বাড়বে এবং কমবে
- গ কমবে এবং কমবে
- ঘ বাড়বে এবং বাড়বে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) কমবে এবং বাড়বে
ফুটবল ফেটে গেলে ভেতরের বায়ু হঠাৎ (রুদ্ধতাপীয়ভাবে) কম চাপে প্রসারিত হয় — প্রসারণে আয়তন বাড়ে এবং তাপমাত্রা কমে। -
১০৩৫
25°C তাপমাত্রায় ও বায়ুমণ্ডলীয় চাপে আবদ্ধ শুষ্ক বায়ুকে হঠাৎ সংনমিত করে অর্ধেক করা হলে তাপমাত্রা কত হবে?
- ক 120.18° C
- খ 140.18° C
- গ 12.018° C
- ঘ 1.2018° C
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 120.18° C
হঠাৎ (রুদ্ধতাপীয়) সংকোচন, আয়তন অর্ধেক, γ=1.4, T₁=298K: T₂=T₁×2^0.4≈393.2K≈120.18° C। -
১০৩৬
রুদ্ধতাপীয় পরিবর্তনের ক্ষেত্রে-
- ক PVγ = ধ্রুবক
- খ TVγ = ধ্রুবক
- গ TPγ
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) PVγ = ধ্রুবক
রুদ্ধতাপীয় পরিবর্তনে সঠিক সম্পর্ক pVγ = ধ্রুবক। -
১০৩৭
তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্রের গাণিতিক রূপ-
- ক dQ = Tds
- খ dQ = dsT
- গ W = JH
- ঘ dQ = dU+dW
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) dQ = Tds
তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্রের গাণিতিক রূপ (প্রত্যাবর্তী প্রক্রিয়ায়): dQ = TdS। -
১০৩৮
তাপগতিবিদ্যার ১ম ও ২য় সূত্রের সমন্বিত রূপ-
- ক dU=Tds + pdV
- খ dU = TdS + pdV
- গ dU = VdP + TdS
- ঘ dU = vdP + TdS
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) dU = TdS + pdV
প্রথম ও দ্বিতীয় সূত্রের সমন্বিত রূপ: dU = TdS + pdV (এনট্রপি ও চাপ-আয়তনের মাধ্যমে অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন প্রকাশ করে)। -
১০৩৯
রুদ্ধতাপীয় পরিবর্তনের সময় আদর্শ গ্যাসের ক্ষেত্রে চাপ ও তাপমাত্রার সম্পর্ক হলো-
- ক Tp 1-γγ = ধ্রুবক
- খ pT 1-γγ = ধ্রুবক
- গ Tp γ1-γ = ধ্রুবক
- ঘ pT γ1-γ = ধ্রুবক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) Tp 1-γγ = ধ্রুবক
রুদ্ধতাপীয় পরিবর্তনে চাপ-তাপমাত্রার সম্পর্ক: Tp^((1-γ)/γ) = ধ্রুবক (TVγ⁻¹=ধ্রুবক ও pV=nRT থেকে প্রতিপাদিত)। -
১০৪০
সমোষ্ণ ও রুদ্ধতাপীয় ঢালের অনুপাত হচ্ছে-
- ক 1γ
- খ γ
- গ 1
- ঘ 2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 1γ
রুদ্ধতাপীয় রেখা সমোষ্ণ রেখা অপেক্ষা γ গুণ খাড়া, তাই সমোষ্ণ ও রুদ্ধতাপীয় ঢালের অনুপাত = 1γ।
তপন স্যার ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।