তপন স্যার — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান

তপন স্যার ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ২৫১৯টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।

1. ১০৪১

   তাপগতিবিদ্যা তপন স্যার · বরিশাল বোর্ড ২০২২

   তাপগতিবিদ্যার প্রথম ও দ্বিতীয় সূত্রের সমন্বিত রূপ হলো- i. dw = Tds - du ii. du = Tds - pdv iii. dw = Tds - C, dT 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

   dU=TdS-pdV থেকে dW(=pdV)=TdS-dU (i), এবং আদর্শ গ্যাসে dU=CᵥdT বসালে dW=TdS-CᵥdT (iii) — উভয়ই (ii)-এর সমতুল্য বীজগাণিতিক রূপান্তর মাত্র, তাই তিনটিই সঠিক।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

2. ১০৪২

   তাপগতিবিদ্যা তপন স্যার · সিলেট বোর্ড ২০২৩

   "কোনো পরিমাণ তাপশক্তি সম্পূর্ণভাবে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তর করার মতো যন্ত্র নির্মাণ সম্ভব নয়।"ー বিবৃতিটি প্রদান করেন কোন বিজ্ঞানী?

   • ক প্লাঙ্ক
   • খ কার্নো
   • গ কেলভিন
   • ঘ ক্লসিয়াস
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) কেলভিন

   "কোনো তাপশক্তিকে সম্পূর্ণরূপে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরের যন্ত্র নির্মাণ সম্ভব নয়" — এটি তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্রের কেলভিন-প্লাংক বিবৃতি।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

3. ১০৪৩

   তাপগতিবিদ্যা তপন স্যার · ময়মনসিংহ বোর্ড ২০২৩

   PVγ-ধ্রুবক সমীকরণটি কোন প্রক্রিয়াকে সমর্থন করে?

   • ক সমোষ্ণ
   • খ সমআয়তন
   • গ সমচাপ
   • ঘ রুদ্ধতাপীয়
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) রুদ্ধতাপীয়

   PVγ=ধ্রুবক সমীকরণটি রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়াকে সমর্থন করে।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

4. ১০৪৪

   তাপগতিবিদ্যা তপন স্যার · সিলেট বোর্ড ২০২৪

   রুদ্ধতাপীয় রেখা সমোষ্ণ রেখার সম্পর্কের ক্ষেত্রে নিচের কোনটি সঠিক?

   • ক (dpdv )সমোষ্ণ = γ × (dpdv ) রুদ্ধতাপ
   • খ (dpdv ) রুদ্ধতাপ = (dpdv ) m↕gvÒ
   • গ (dpdv )সমোষ্ণ = -1γ× (dpdv ) রুদ্ধতাপ
   • ঘ (dpdv )রুদ্ধতাপ = γ × (dpdv ) সমোষ্ণ
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) (dpdv )রুদ্ধতাপ = γ × (dpdv ) সমোষ্ণ

   যেহেতু রুদ্ধতাপীয় রেখা সমোষ্ণ রেখা অপেক্ষা γ গুণ খাড়া, তাই (dp/dv)রুদ্ধতাপ = γ × (dp/dv)সমোষ্ণ। (দ্রষ্টব্য: মূল বইয়ে খ-অপশনের লেখা ফন্ট-সমস্যায় বিকৃত হয়ে গেছে — সম্ভবত এটি ছিল "(dp/dv)রুদ্ধতাপ = (dp/dv)সমোষ্ণ" জাতীয় একটি ভুল বিকল্প)।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

5. ১০৪৫

   তাপগতিবিদ্যা তপন স্যার · চুয়েট ২০২৩

   29°C তাপমাত্রার একটি গ্যাস চেম্বারে 1 atm চাপে 100 kg m^-3 ঘনত্বের CO² গ্যাস আছে। চেম্বারটি গ্যাসের চাপ 2 atm করা হলে চেম্বারটি ফেটে যায়। চেম্বারটির চূড়ান্ত তাপমাত্রায় গ্যাসের ঘনত্বের পরিবর্তন হবে? (γ= 1.33)

   • ক 68.4 kg m^-3
   • খ 69.4 kg m^-3
   • গ 78.4 kg m^-3
   • ঘ 85.6 kg m^-3
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) 68.4 kg m^-3

   রুদ্ধতাপীয় সম্পর্ক p/ργ=ধ্রুবক থেকে ρ₂=ρ₁×(p₂/p₁)^(1/γ)=100×2^(1/1.33)≈168.4 kg/m³। ঘনত্বের পরিবর্তন = 168.4-100 = 68.4 kg/m³।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

6. ১০৪৬

   তাপগতিবিদ্যা তপন স্যার

   গৃহীত তাপ Q₁ এবং বর্জিত তাপ Q₂ হলে তাপীয় ইঞ্জিনের দক্ষতা-

   • ক η = 1- Q1 Q2
   • খ η = 1- Q2 Q1
   • গ η = 1- Q2 Q1
   • ঘ η = 1+ Q1 Q2
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) η = 1- Q2 Q1

   তাপ ইঞ্জিনের দক্ষতা η = 1 - Q2Q1 (Q₁=গৃহীত তাপ, Q₂=বর্জিত তাপ)।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

7. ১০৪৭

   তাপগতিবিদ্যা তপন স্যার · ঢাকা বোর্ড

   একটি কার্যকৃত সহগ K = 2.51 এটি ঠাণ্ডা প্রকোষ্ঠ চক্রে 500J তাপ অপসারণ কর প্রতি চক্রে সরবরাহকৃত কাজ কত হবে?

   • ক 1250 J
   • খ 502.5 J
   • গ 500 J
   • ঘ 200 J
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) 200 J

   কার্যকৃত সহগ K = Q2W ⇒ W = Q2K = 5002.51 ≈ 200 J।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

8. ১০৪৮

   তাপগতিবিদ্যা তপন স্যার

   তাপ ইঞ্জিন একটি যন্ত্র যা রূপান্তর করে-

   • ক যান্ত্রিক শক্তিকে তাপ শক্তিতে
   • খ তাপ শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে
   • গ রাসায়নিক শক্তিকে তড়িৎ শক্তিতে
   • ঘ তড়িৎ শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) তাপ শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে

   তাপ ইঞ্জিন তাপ শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তর করে।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

9. ১০৪৯

   তাপগতিবিদ্যা তপন স্যার

   একটি তাপ ইঞ্জিনের কর্মদক্ষতা হচ্ছে-

   • ক η = WQ1
   • খ η = Q1W
   • গ η = W × Q₁
   • ঘ η = W × Q₂
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) η = WQ1

   তাপ ইঞ্জিনের কর্মদক্ষতা η = WQ1 (কৃতকাজ / গৃহীত তাপ)।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

10. ১০৫০

    তাপগতিবিদ্যা তপন স্যার · চট্টগ্রাম বোর্ড

    কার্নো চক্রের ১ম ধাপের ক্ষেত্রে নিচের কোনটি সঠিক?

    • ক তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়
    • খ তাপমাত্রা স্থির থাকে
    • গ অভ্যন্তরীণ শক্তি হ্রাস পায়
    • ঘ তাপ বর্জিত হয়
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) তাপমাত্রা স্থির থাকে

    কার্নো চক্রের ১ম ধাপ হলো সমোষ্ণ প্রসারণ, যেখানে তাপমাত্রা স্থির থেকে তাপ গৃহীত হয়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

11. ১০৫১

    তাপগতিবিদ্যা তপন স্যার · ঢাকা বোর্ড ২০১৬

    একটি তাপ ইঞ্জিন সম্পর্কে ধারণা পাই- i. এর দক্ষতা উৎস ও তাপগ্রাহকের তাপমাত্রার ওপর নির্ভর করে ii. এর দক্ষতা কখনও 100% হতে পারে না iii. এটি শীতল উৎস থেকে তাপ উষ্ণ পরিবেশে স্থানান্তর করে নিচের কোনটি সঠিক?

    • ক i ও ii
    • খ ii ও iii
    • গ i
    • ঘ i, ii ও iii
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) i ও ii

    তাপ ইঞ্জিনের দক্ষতা উৎস ও তাপগ্রাহকের তাপমাত্রার ওপর নির্ভর করে (i সঠিক) এবং কখনো 100% হতে পারে না (ii সঠিক); কিন্তু এটি উষ্ণ থেকে শীতল দিকে তাপ প্রবাহিত করে কাজ করে, উল্টোটা নয় (iii ভুল — ওটি রেফ্রিজারেটরের কাজ)। তাই: i ও ii।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

12. ১০৫২

    তাপগতিবিদ্যা তপন স্যার · যশোর বোর্ড ২০১৫

    ১৬ 8 এবং ১৬ 9 নং একটি কার্নো ইঞ্জিন 600 K তাপমাত্রার তাপ উৎস থেকে 1200 J তাপ গ্রহণ করে এবং তাপ গ্রাহকে 300 J তাপ বর্জন করে। তাপগ্রাহকের তাপমাত্রা কত?

    • ক 150 K
    • খ 300 K
    • গ 600 K
    • ঘ 2400 K
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) 150 K

    কার্নো ইঞ্জিনে T2T1 = Q2Q1 ⇒ T₂ = T₁× Q2Q1 = 600× 3001200 = 150 K।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

13. ১০৫৩

    তাপগতিবিদ্যা তপন স্যার

    নিচের 1 ঙ 10 ও 1 ঙ 11 নং একটি তাপ ইঞ্জিন 3278° C তাপমাত্রায় 500 J তাপ গ্রহণ করে এবং 27° C তাপমাত্রায় তাপ বর্জন করে। কিছু সময় পর তাপগ্রাহকের তাপমাত্রা 177°C-এ উন্নীত হয়। ইঞ্জিন কর্তৃক সম্পাদিত কাজের পরিমাণ কত?

    • ক 1500 J
    • খ 1000 J
    • গ 500 J
    • ঘ 250 J
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) 250 J

    (দ্রষ্টব্য: উৎসের তাপমাত্রা "3278° C" সম্ভবত মুদ্রণ-ত্রুটিতে "327° C" থেকে হয়েছে — সংশোধিত মান দিয়ে হিসাব একটি অপশনের সাথে নিখুঁতভাবে মিলে যায়) T₁=327+273=600K, T₂=27+273=300K। η=1- 300600=50%। কাজ W=η×Q₁=0.5×500=250 J।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

14. ১০৫৪

    তাপগতিবিদ্যা তপন স্যার · চুয়েট ২০১৫

    127° C এবং 427° C তাপমাত্রার মধ্যে কার্যরত একটি ইঞ্জিনের সম্ভাব্য সর্বোচ্চ দক্ষতা কত হবে?

    • ক 23.62%
    • খ 42.86%
    • গ 50%
    • ঘ 70.25%
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 42.86%

    সর্বোচ্চ (কার্নো) দক্ষতা η = 1- 400700 ≈ 42.86% (127° C=400K, 427° C=700K)।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

15. ১০৫৫

    তাপগতিবিদ্যা তপন স্যার · বুটেক্স (BUTEX) ২০১৬

    একটি রেফ্রিজারেটরের কর্মসম্পাদন সহগ হলো 4.6। ঠাণ্ডা প্রকোষ্ঠ থেকে প্রতি চক্রে 250 J তাপ অপসারণ করলে প্রতি চক্রে কৃতকাজের পরিমাণ কত?

    • ক 46 J
    • খ 48 J
    • গ 50 J
    • ঘ 54 J
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) 54 J

    কার্যসম্পাদন সহগ K= QW ⇒ W= QK= 2504.6 ≈ 54 J।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

16. ১০৫৬

    তাপগতিবিদ্যা তপন স্যার · বরিশাল বোর্ড ২০২৩

    -৪°C এবং 27° C তাপমাত্রার মধ্যে ক্রিয়ারত একটি হিমায়কের সর্বোচ্চ কার্যকৃত সহগ কত?

    • ক 8.57
    • খ 7.57
    • গ 2.132
    • ঘ 0.469
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) 8.57

    সর্বোচ্চ কার্যকৃত সহগ K = TcTh-Tc = 26931 ≈ 8.57 (Tc=-4+273=269K, Th=27+273=300K)।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

17. ১০৫৭

    তাপগতিবিদ্যা তপন স্যার · মাদ্রাসা বোর্ড ২০২৩

    কার্নো চক্রের কোন ধাপে তাপ গৃহীত হয়?

    • ক প্রথম
    • খ দ্বিতীয়
    • গ তৃতীয়
    • ঘ চতুর্থ
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) প্রথম

    কার্নো চক্রের ১ম ধাপে (সমোষ্ণ প্রসারণ) তাপ গৃহীত হয়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

18. ১০৫৮

    তাপগতিবিদ্যা তপন স্যার · চুয়েট ২০২২

    একটি কার্নো ইঞ্জিন 237° C এবং 139° C তাপমাত্রায় কার্যরত। উচ্চতাপমাত্রায় এটি 2.54×10⁶ J তাপ শোষণ করে, প্রতি সাইকেলে ইঞ্জিনটি কী পরিমাণ কাজ করছে?

    • ক 50.4×10⁴ J
    • খ 450 kJ
    • গ 4.8×10⁴ J
    • ঘ 488 kJ
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) 488 kJ

    η=1- 412510≈0.192। W=η×Q₁=0.192×2.54×10⁶≈488×10³ J = 488 kJ।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

19. ১০৫৯

    তাপগতিবিদ্যা তপন স্যার · রাজশাহী বোর্ড ২০২৪

    কার্নো ইঞ্জিনের চতুর্থ ধাপে তাপ-

    • ক গ্রহণ করে
    • খ বর্জন করে
    • গ গ্রহণ ও বর্জন উভয়েই হতে পারে
    • ঘ গ্রহণ ও বর্জন কোনোটিই হয় না
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) গ্রহণ ও বর্জন কোনোটিই হয় না

    কার্নো চক্রের চতুর্থ ধাপ (রুদ্ধতাপীয় সংকোচন) এ কোনো তাপ গ্রহণ বা বর্জন হয় না (Q=0)।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

20. ১০৬০

    তাপগতিবিদ্যা তপন স্যার · বরিশাল বোর্ড ২০২৪

    কার্নোচক্রের চতুর্থ ধাপে নিচের কোনটি স্থির থাকে?

    • ক চাপ
    • খ আয়তন
    • গ তাপমাত্রা
    • ঘ এনট্রপি
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) এনট্রপি

    রুদ্ধতাপীয় (প্রত্যাবর্তী) ধাপে এনট্রপি অপরিবর্তিত থাকে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

← পুরো প্রশ্নব্যাংক