তপন স্যার — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
তপন স্যার ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ২৫১৯টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
২৫১৯ প্রশ্ন
পাতা ৫৪/১২৬
সাল ধরে দেখো
-
১০৬১
একটি কার্নো চক্র প্রাথমিক 327°C তাপমাত্রায় কাজ সম্পন্ন করে। প্রতিটি ধাপে সংকোচন বা প্রসারণের অনুপাত 1:6 হলে কার্নো চক্রের সর্বনিম্ন তাপমাত্রা এবং দক্ষতা যথাক্রমে
[দেওয়া আছে: γ = 1.4]- ক 0 K, 28%
- খ 287.012 K, 50.21%
- গ 393.52 K, 15.21%
- ঘ 293.056 K, 51.16%
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 293.056 K, 51.16%
রুদ্ধতাপীয় প্রসারণে (অনুপাত 1:6, γ=1.4): T_নিম্ন=600×(1/6)^0.4≈293.06K। দক্ষতা η=1- 293.06600≈51.16%। -
১০৬২
এনট্রপির SI একক কী?
- ক JK-1
- খ JK
- গ J-1 K
- ঘ J-1 K-1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) JK-1
এনট্রপি S = তাপ/তাপমাত্রা, তাই এর SI একক J K⁻¹। -
১০৬৩
0.01 kg পানিকে 0°C থেকে 10° C উত্তপ্ত করা হলো। এনট্রপির পরিবর্তন হলে-
- ক 3.5 JK-1
- খ 4.5 JK-1
- গ 2.5 JK-1
- ঘ 1.5 JK-1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 1.5 JK-1
ΔS = mc·ln T2T1 = 0.01×4200×ln 283273 ≈ 1.5 J K⁻¹। -
১০৬৪
বিবৃতিগুলো লক্ষ্য করো; i. যে সিস্টেম পরিবেশের সাথে শুধু শক্তি বিনিময় করতে পারে ভর বিনিময় করতে পারে না তাকে বিচ্ছিন্ন সিস্টেম বলে ii. কোনো নির্দিষ্ট পরিমাণ তাপশক্তিকে সম্পূর্ণরূপে যান্ত্রিকশক্তিতে রূপান্তরে সক্ষম এমন যন্ত্র নির্মাণ সম্ভব নয় iii. কোনো সিস্টেমের শক্তি রূপান্তরের অক্ষমতাকে এনট্রপি বলে নিচের কোনটি সঠিক?
- ক i ও ii
- খ ii ও iii
- গ i ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ii ও iii
"কোনো তাপশক্তিকে সম্পূর্ণ যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরের যন্ত্র নির্মাণ সম্ভব নয়" — দ্বিতীয় সূত্রের বিবৃতি (ii সঠিক); শক্তি রূপান্তরের অক্ষমতাকে এনট্রপি বলা হয় (iii সঠিক)। তবে (i)-এ বর্ণিত সংজ্ঞাটি প্রকৃতপক্ষে বন্ধ সিস্টেমের, বিচ্ছিন্ন সিস্টেমের নয় (বিচ্ছিন্ন সিস্টেম ভর ও শক্তি কোনোটিই বিনিময় করে না) — তাই i ভুল। সঠিক: ii ও iii। -
১০৬৫
রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় এনট্রপি-
- ক বৃদ্ধি পায়
- খ কমে যায়
- গ কোনো পরিবর্তন হয় না
- ঘ কোনোটিই নয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) কোনো পরিবর্তন হয় না
প্রত্যাবর্তী রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় এনট্রপির কোনো পরিবর্তন হয় না (আইসেনট্রপিক)। -
১০৬৬
100° C তাপমাত্রার 1 gm পানি ও 100° C তাপমাত্রায় 1 gm জলীয়বাষ্পে। বায়ুমণ্ডলীয় চাপে এনট্রপির পার্থক্য কত? ( 100° C তাপমাত্রায় জলীয়বাষ্পে সুপ্ততাপ = 540cal / gm )
- ক - 1.45cal / K
- খ 1.45 cal/K
- গ 540 cal/K
- ঘ 1.98 cal/K
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1.45 cal/K
ΔS = LT = 540373 ≈ 1.45 cal/K (L=সুপ্ততাপ, T=373K)। -
১০৬৭
স্বতঃস্ফূর্ত পরিবর্তনে-
- ক এনট্রপি ও বিশৃঙ্খলা হ্রাস পায়
- খ এনট্রপি ও শৃঙ্খলা বৃদ্ধি পায়
- গ এনট্রপি ও শৃঙ্খলা হ্রাস পায়
- ঘ এনট্রপি ও বিশৃঙ্খলা বৃদ্ধি পায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) এনট্রপি ও বিশৃঙ্খলা বৃদ্ধি পায়
স্বতঃস্ফূর্ত পরিবর্তনে সামগ্রিক এনট্রপি ও বিশৃঙ্খলা উভয়ই বৃদ্ধি পায় (দ্বিতীয় সূত্র)। -
১০৬৮
কার্নো চক্রের চতুর্থ ধাপে সিস্টেমের এনট্রপি-
- ক শূন্য হয়
- খ বৃদ্ধি পায়
- গ কমে যায়
- ঘ অপরিবর্তিত থাকে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) অপরিবর্তিত থাকে
কার্নো চক্রের চতুর্থ ধাপ (প্রত্যাবর্তী রুদ্ধতাপীয়) এ এনট্রপি অপরিবর্তিত থাকে। -
১০৬৯
যখন সমোষ্ণ ও রুদ্ধতাপীয় পরিবর্তন খুব ধীরে সংঘটিত হয় তখন এনট্রপির পরিবর্তন ΔS কোনটি?
- ক ΔS=0
- খ ΔS>0
- গ ΔS> 0
- ঘ ওপরের সবকটি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ΔS=0
প্রক্রিয়া খুব ধীরে (প্রায়-স্থিতিশীল, প্রত্যাবর্তীভাবে) সংঘটিত হলে সামগ্রিক (সিস্টেম+পরিবেশ) এনট্রপির পরিবর্তন শূন্য হয় — এটিই প্রত্যাবর্তী প্রক্রিয়ার সংজ্ঞাগত বৈশিষ্ট্য। -
১০৭০
যে ভৌত প্রক্রিয়ায় এনট্রপি স্থির থাকে তা হলো-
- ক রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়া
- খ সমোষ্ণ প্রক্রিয়া
- গ সমচাপ প্রক্রিয়া
- ঘ সমায়তন প্রক্রিয়া
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়া
রুদ্ধতাপীয় (প্রত্যাবর্তী) প্রক্রিয়ায় এনট্রপি স্থির থাকে। -
১০৭১
এনট্রপির বেলায় প্রযোজ্য- i. এর কোনো পরম মান নেই ii. প্রত্যাবর্তী প্রক্রিয়ায় এনট্রপির কোনো পরিবর্তন হয় না iii. অপ্রত্যাবর্তী প্রক্রিয়ায় এনট্রপি স্থির থাকে 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: ক) i ও ii
এনট্রপির কোনো পরম মান পরিমাপযোগ্য নয় (i সঠিক), আর প্রত্যাবর্তী প্রক্রিয়ায় সামগ্রিক এনট্রপি অপরিবর্তিত থাকে (ii সঠিক)। কিন্তু অপ্রত্যাবর্তী প্রক্রিয়ায় এনট্রপি স্থির থাকে না, বরং বৃদ্ধি পায় (iii ভুল)। তাই: i ও ii। -
১০৭২
এনট্রপি বলতে বোঝায়-
- ক সিস্টেমের বিশৃঙ্খলা পরিমাপ
- খ রূপান্তরের জন্য শক্তির প্রাপ্যতা
- গ শক্তি রূপান্তরের সক্ষমতা
- ঘ শক্তি রূপান্তরের সম্ভাব্যতা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) সিস্টেমের বিশৃঙ্খলা পরিমাপ
এনট্রপি মূলত সিস্টেমের আণবিক বিশৃঙ্খলার (disorder) একটি পরিমাপ। -
১০৭৩
এনট্রপি সম্পর্কে বলা যায়- i. পরম মান নির্ণয় করা যায় না ii. পরিবর্তন ধনাত্মক হতে পারে iii. পরিবর্তন ঋণাত্মক হতে পারে 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
এনট্রপির কোনো পরম মান নির্ণয় করা যায় না (i), তবে এর পরিবর্তন ধনাত্মক (ii, যেমন অপ্রত্যাবর্তী প্রক্রিয়ায়) বা ঋণাত্মক (iii, যেমন সিস্টেম থেকে তাপ বেরিয়ে গেলে) উভয়ই হতে পারে — তিনটিই সঠিক। -
১০৭৪
- 10° C তাপমাত্রায় 10 kg বরফকে 0° C তাপমাত্রার পানিতে পরিণত করতে এনট্রপির পরিবর্তন কত হবে?
[দেওয়া আছে: বরফ গলনের আপেক্ষিক সুপ্ততাপ 80000Cal / kg ,বরফের আপেক্ষিক তাপ 0.5J kg-1 K-1 এবং পানির আপেক্ষিক তাপ 4200 J kg-1 K-1 ]- ক 3.12 kCal K-1
- খ 2.93 kCal K-1
- গ 312J K-1
- ঘ 0.187 kCal K-1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 3.12 kCal K-1
উষ্ণতা বৃদ্ধিতে ΔS₁=mc·ln 273263=10×500×ln1.038≈186.4 cal/K; গলনে ΔS₂= mLT= 10×80000273≈2930.4 cal/K। মোট ≈3116.8 cal/K ≈ 3.12 kCal K⁻¹। -
১০৭৫
0° C তাপমাত্রার 5 kg বরফকে 0° C তাপমাত্রার পানিতে পরিবর্তন করতে এনট্রপির পরিবর্তন কত হবে?
- ক 4153.85J K-1
- খ 5361.13 J K-1
- গ 6053.13J K-1
- ঘ 6153.85 J K-1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 6153.85 J K-1
শুধু গলন: ΔS= mLT= 5×80000273 cal/K, জুলে রূপান্তর করলে ≈6153.85 J K⁻¹। -
১০৭৬
তাপগতিবিদ্যায় এনট্রপি- i. তাপ ও পরম তাপমাত্রার অনুপাতের সমান ii. তাপ সঞ্চালনের দিক নির্দেশ করে iii. তাপমাত্রা ও চাপের ন্যায় অনুভব করা যায় 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: ক) i ও ii
এনট্রপির পরিবর্তন dS=dQ/T (তাপ ও পরম তাপমাত্রার অনুপাত, i সঠিক), এবং এনট্রপি বৃদ্ধির দিকই তাপ সঞ্চালনের স্বাভাবিক দিক নির্দেশ করে (ii সঠিক)। কিন্তু তাপমাত্রা/চাপের মতো এনট্রপি সরাসরি ইন্দ্রিয় দিয়ে অনুভব করা যায় না (iii ভুল)। তাই: i ও ii। -
১০৭৭
নিম্নের কোন তাপগতীয় রাশিটিকে তাপীয় জড়তা হিসাবে বিবেচনা করা হয়?
- ক তাপমাত্রা
- খ চাপ
- গ এনট্রপি
- ঘ তাপ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) এনট্রপি
এনট্রপিকে তাপীয় জড়তার সাথে তুলনা করা হয়, কারণ এটি সিস্টেমের তাপীয় অবস্থার পরিবর্তনে বাধাদানের প্রবণতা নির্দেশ করে। -
১০৭৮
এন্ট্রপির মাত্রা নিচের কোনটি?
- ক ML2 T2 K-1
- খ ML2 T2 K-2
- গ ML2 T2 K-1
- ঘ ML2 T2 K-2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ML2 T2 K-1
এনট্রপি = শক্তি/তাপমাত্রা, তাই এর মাত্রা [ML²T⁻²]/[Θ] = ML²T⁻²K⁻¹। -
১০৭৯
10 kg ভরের 0°C তাপমাত্রার পানিকে 100° C নিয়ে গেলে এন্ট্রপির পরিবর্তন কত?
- ক 4.12 KJK-1
- খ 8.63 KJK-1
- গ 12.15 KJK-1
- ঘ 13.11 KJK-1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 13.11 KJK-1
ΔS=mc·ln 373273=10×4200×ln1.366≈13116.6 J/K ≈ 13.11 kJ K⁻¹। -
১০৮০
কোনটির এনট্রপি সর্বোচ্চ?
- ক কঠিন পদার্থ
- খ তরল পদার্থ
- গ গ্যাসীয় পদার্থ
- ঘ প্লাজমা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) প্লাজমা
কঠিন < তরল < গ্যাসীয় < প্লাজমা — এই ক্রমে আণবিক বিশৃঙ্খলা তথা এনট্রপি বাড়ে; আয়নিত গ্যাসীয় অবস্থা প্লাজমার এনট্রপি সবচেয়ে বেশি।
তপন স্যার ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।