পদার্থের গাঠনিক ধর্ম — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান
HSC পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্রের ৭ম অধ্যায়। এখানে ৬৮৮টি প্রশ্ন আছে — বোর্ড, ঢাবি, বুয়েট আর মেডিকেল ভর্তি পরীক্ষা থেকে বাছাই করা, প্রতিটার নিচে পূর্ণ ব্যাখ্যা দেওয়া। উত্তর দেখার আগে নিজে একবার চেষ্টা করে নিও।
-
৬২১
স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে বস্তুর ব্যবর্তন পীড়ন ও ব্যবর্তন বিকৃতির অনুপাত হচ্ছে—
- ক আয়তন গুণাঙ্ক
- খ দৃঢ়তার গুণাঙ্ক
- গ ইয়ংয়ের গুণাঙ্ক
- ঘ পয়সনের অনুপাত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) দৃঢ়তার গুণাঙ্ক
ব্যবর্তন পীড়ন (কৃন্তন বা আকার পীড়ন) ও ব্যবর্তন বিকৃতির অনুপাতকে দৃঢ়তার গুণাঙ্ক বলে: η = FAθ।
দৃঢ়তার গুণাঙ্ক শুধু কঠিন পদার্থের থাকে, কারণ তরল ও গ্যাসের নির্দিষ্ট আকার নেই।
আয়তন গুণাঙ্ক = আয়তন পীড়ন/আয়তন বিকৃতি; ইয়ং-এর গুণাঙ্ক = দৈর্ঘ্য পীড়ন/দৈর্ঘ্য বিকৃতি।
পয়সনের অনুপাত = পার্শ্ব বিকৃতি/দৈর্ঘ্য বিকৃতি, এটি পীড়ন ও বিকৃতির অনুপাত নয় এবং এর একক নেই। -
৬২২
একটি তারের ইয়ংয়ের গুণাঙ্ক 2.1 × 1011 Nm−2 এবং ব্যাস 2 mm। তারের দৈর্ঘ্য 0.5% বৃদ্ধি করতে হলে কত বল প্রয়োগ করতে হবে?
- ক 2.15 × 103 N
- খ 2.61 × 103 N
- গ 2.98 × 103 N
- ঘ 3.29 × 103 N
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 3.29 × 103 N
এখানে, Y = 2.1 × 1011 Nm−2, r = 1 mm = 10−3 m, দৈর্ঘ্য বিকৃতি lL = 0.5% = 0.005
আমরা জানি, F = YA(lL), যেখানে A = πr2
∴ A = 3.1416 × (10−3)2 = 3.1416 × 10−6 m2
∴ F = 2.1 × 1011 × 3.1416 × 10−6 × 0.005 ≈ 3299 N ≈ 3.29 × 103 N -
৬২৩
চিত্রে 'D' বিন্দু হচ্ছে—

- ক অসহ বল
- খ অসহ পীড়ন
- গ স্থিতিস্থাপক সীমা
- ঘ স্থিতিস্থাপক ক্লান্তি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) অসহ পীড়ন
চিত্রে D বিন্দুতে তার ছিঁড়ে যায়, অর্থাৎ D হলো ভঙ্গন বিন্দু; এখানকার পীড়নই অসহ বা ভঙ্গন পীড়ন।
O থেকে A পর্যন্ত রেখা সরলরৈখিক (হুকের সূত্র মেনে চলে); A হলো সমানুপাতিক বা স্থিতিস্থাপক সীমা।
B হলো নতি বিন্দু (ইল্ড পয়েন্ট); এর পর বিকৃতি দ্রুত বাড়ে ও প্লাস্টিক প্রবাহ শুরু হয়।
C হলো লেখচিত্রের সর্বোচ্চ পীড়নের বিন্দু; C এর পর তার সরু হতে থাকে এবং D তে ছিঁড়ে যায়।
অসহ ভার = অসহ পীড়ন × প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল। -
৬২৪
ইয়ংয়ের গুণাঙ্কের মাত্রা সমীকরণ—
- ক MLT−2
- খ ML−1T−2
- গ ML−1T−1
- ঘ MLT−3
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ML−1T−2
ইয়ং-এর গুণাঙ্ক Y = পীড়ন/বিকৃতি; বিকৃতি মাত্রাহীন, তাই Y এর মাত্রা পীড়নের মাত্রার সমান।
পীড়ন = বলক্ষেত্রফল = MLT−2L2 = [ML−1T−2]
একক Nm−2 বা Pa। আয়তন গুণাঙ্ক, দৃঢ়তার গুণাঙ্ক ও চাপের মাত্রাও [ML−1T−2]।
সান্দ্রতা গুণাঙ্কের মাত্রা [ML−1T−1], বলের মাত্রা [MLT−2]। -
৬২৫
কোন অবস্থায় অণুসমূহের মধ্যে আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল সর্বাধিক হয়?
- ক প্লাজমা
- খ তরল
- গ কঠিন
- ঘ বায়বীয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) কঠিন
কঠিন অবস্থায় অণুগুলো সবচেয়ে কাছাকাছি থাকে, তাই আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল সর্বাধিক।
এজন্য কঠিনের নির্দিষ্ট আকার ও আয়তন আছে; তরলে আকর্ষণ বল তুলনামূলক কম, তাই আয়তন নির্দিষ্ট কিন্তু আকার নির্দিষ্ট নয়।
গ্যাসে অণুগুলোর দূরত্ব অনেক বেশি, আকর্ষণ বল নগণ্য; প্লাজমা হলো আয়নিত গ্যাস (পদার্থের চতুর্থ অবস্থা)। -
৬২৬
চিত্রে বিকৃতি বনাম পীড়ন লেখচিত্রের ΔOAB-এর ক্ষেত্রফল নির্দেশ করে—

- ক পয়সনের অনুপাত
- খ সর্বমোট কৃতকাজ
- গ একক আয়তনে বিভব শক্তি
- ঘ ইয়ংয়ের গুণাঙ্ক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) একক আয়তনে বিভব শক্তি
পীড়ন বনাম বিকৃতি লেখচিত্রে ΔOAB-এর ক্ষেত্রফল = 12 × পীড়ন × বিকৃতি = একক আয়তনে সঞ্চিত বিভবশক্তি।
মোট সঞ্চিত শক্তি W = (12)Fl; একে তারের আয়তন AL দিয়ে ভাগ করলে 12 × FA × lL পাওয়া যায়।
একক আয়তনে শক্তির একক Jm−3, মাত্রা [ML−1T−2]।
সরলরৈখিক অংশের ঢাল = পীড়ন/বিকৃতি = স্থিতিস্থাপক গুণাঙ্ক (ইয়ং-এর গুণাঙ্ক)। -
৬২৭
নিম্নের কোনটির ইয়ংয়ের গুণাঙ্ক সবচেয়ে বেশি?
- ক রাবার
- খ তামা
- গ সোনা
- ঘ ইস্পাত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) ইস্পাত
প্রদত্তগুলোর মধ্যে ইস্পাতের ইয়ং-এর গুণাঙ্ক সবচেয়ে বেশি, প্রায় 2 × 1011 Nm−2।
তামা ≈ 1.1 থেকে 1.2 × 1011 Nm−2, সোনা ≈ 7.9 × 1010 Nm−2, রাবার ≈ 106 থেকে 107 Nm−2 (সবচেয়ে কম)।
ইয়ং-এর গুণাঙ্ক যত বেশি, বস্তু তত বেশি স্থিতিস্থাপক; তাই রাবারের চেয়ে ইস্পাত বেশি স্থিতিস্থাপক। -
৬২৮
পদার্থের সংনম্যতার বিপরীত রাশি কোনটি?
- ক আয়তন গুণাঙ্ক
- খ দৃঢ়তা
- গ ইয়ংয়ের গুণাঙ্ক
- ঘ পয়সনের অনুপাত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) আয়তন গুণাঙ্ক
সংনম্যতার বিপরীত রাশি হলো আয়তন গুণাঙ্ক: K = 1/সংনম্যতা।
আয়তন গুণাঙ্ক = আয়তন পীড়ন/আয়তন বিকৃতি = −ΔPΔVV; একক Nm−2।
সংনম্যতার একক N−1m2; গ্যাসের সংনম্যতা সবচেয়ে বেশি, কঠিনের সবচেয়ে কম।
দৃঢ়তার গুণাঙ্ক আকার বিকৃতির সাথে, পয়সনের অনুপাত পার্শ্ব ও দৈর্ঘ্য বিকৃতির অনুপাতের সাথে সম্পর্কিত। -
৬২৯
পয়সনের অনুপাতের—
i. একক নেই
ii. এর মান −1 থেকে +12 এর মধ্যে
iii. এর মান নির্দিষ্ট উপাদানের জন্য নির্দিষ্ট
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
i. সঠিক: পয়সনের অনুপাত দুটি বিকৃতির অনুপাত, তাই এর একক ও মাত্রা নেই।
ii. সঠিক: তাত্ত্বিকভাবে এর মান −1 থেকে +12 এর মধ্যে; বাস্তবে অধিকাংশ ধাতুর জন্য 0.2 থেকে 0.4।
iii. সঠিক: এটি উপাদানের একটি বৈশিষ্ট্যসূচক ধ্রুবক, যেমন ইস্পাতের জন্য প্রায় 0.29, রাবারের জন্য প্রায় 0.5।
তাই i, ii ও iii তিনটিই সঠিক। -
৬৩০
নিচের কোনটি সবচেয়ে শক্তিশালী বন্ধন?
- ক আয়নিক
- খ ভ্যানডার ওয়ালস
- গ সমযোজী
- ঘ ধাতব
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) আয়নিক
প্রদত্ত বন্ধনগুলোর মধ্যে আয়নিক বন্ধন সবচেয়ে শক্তিশালী; বিপরীত আধানযুক্ত আয়নের তীব্র তড়িৎ আকর্ষণে এটি গঠিত হয় (যেমন NaCl)।
সমযোজী বন্ধনে পরমাণুগুলো ইলেকট্রন ভাগাভাগি করে (যেমন হীরা, সিলিকন), এটিও অত্যন্ত শক্তিশালী।
ধাতব বন্ধনে ধনাত্মক আয়ন মুক্ত ইলেকট্রন মেঘে আবদ্ধ থাকে (যেমন তামা); এর শক্তি আয়নিক ও সমযোজীর চেয়ে কম।
ভ্যান ডার ওয়ালস বন্ধন সবচেয়ে দুর্বল এবং সকল অণুতে বিদ্যমান। -
৬৩১
পয়সনের অনুপাতের ক্ষেত্রে—
i. পার্শ্বীয় প্রসারণ অপরিবর্তিত থাকে
ii. এর মান −1-এর চেয়ে কম হতে পারে না
iii. এর মান +12-এর চেয়ে বেশি হতে পারে না
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: গ) ii ও iii
i. সঠিক নয়: দৈর্ঘ্য বরাবর টানলে দৈর্ঘ্য বাড়ে আর পার্শ্বীয় মাত্রা (ব্যাস) কমে; পার্শ্ব বিকৃতি থাকে বলেই পয়সনের অনুপাত সংজ্ঞায়িত হয়।
ii. সঠিক: তাত্ত্বিকভাবে পয়সনের অনুপাতের মান −1 এর চেয়ে কম হতে পারে না।
iii. সঠিক: এর মান +12 এর চেয়ে বেশি হতে পারে না; +12 মানে আয়তন অপরিবর্তিত (অসংনম্য পদার্থ, যেমন রাবার প্রায় 0.5)।
তাই ii ও iii সঠিক। -
৬৩২
স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে একক ক্ষেত্রফলের উপর প্রযুক্ত বল তিনগুণ করলে বিকৃতি কীরূপ হবে?
- ক দুই তৃতীয়াংশ
- খ অর্ধেক
- গ দ্বিগুণ
- ঘ তিনগুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) তিনগুণ
একক ক্ষেত্রফলের উপর প্রযুক্ত বল হলো পীড়ন; হুকের সূত্র অনুযায়ী স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে পীড়ন ∝ বিকৃতি।
পীড়ন/বিকৃতি = স্থিতিস্থাপক গুণাঙ্ক (ধ্রুবক), তাই পীড়ন তিনগুণ করলে বিকৃতিও তিনগুণ হবে।
স্থিতিস্থাপক গুণাঙ্ক শুধু উপাদানের উপর নির্ভর করে, প্রযুক্ত বলের উপর নয়। -
৬৩৩
0.1 kg ভরের একটি বস্তুকে 0.2 m দৈর্ঘ্যবিশিষ্ট তারে বেঁধে বৃত্তাকার পথে ঘুরানো হচ্ছে। তারের প্রস্থচ্ছেদ ক্ষেত্রফল 10−8 m2 এবং অসহপীড়ন 3.2 × 109 Nm−2 হলে বস্তুর সর্বোচ্চ কৌণিক বেগ কত?
- ক 120 rads−1
- খ 80 rads−1
- গ 40 rads−1
- ঘ 20 rads−1
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 40 rads−1
এখানে, m = 0.1 kg, r = 0.2 m, A = 10−8 m2, অসহ পীড়ন S = 3.2 × 109 Nm−2
আমরা জানি, সর্বোচ্চ টান T = SA এবং কেন্দ্রমুখী বল T = mω2r
∴ T = 3.2 × 109 × 10−8 = 32 N
∴ ω = Tmr = 320.1 × 0.2 = 1600 = 40 rads−1 -
৬৩৪
স্থিতিস্থাপক বিভব শক্তি হলো—
- ক (12)YAlL2
- খ (12)YAl2L
- গ (12)YALl2
- ঘ (12)YAl2L2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) (12)YAl2L
তারে সঞ্চিত স্থিতিস্থাপক বিভবশক্তি W = (12)Fl।
আমরা জানি, Y = FLAl বা, F = YAlL; বসালে W = (12)YAlL × l = (12)YAl2L
এখানে Y ইয়ং-এর গুণাঙ্ক, A প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল, L আদি দৈর্ঘ্য, l দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি।
একক আয়তনে শক্তি = 12 × পীড়ন × বিকৃতি = (12)Y(lL)2। -
৬৩৫
পয়সনের অনুপাত—
i. কেবল কঠিন পদার্থেরই বৈশিষ্ট্য
ii. পীড়ন ও বিকৃতির অনুপাত
iii. এর তাত্ত্বিক সর্বোচ্চ মান +12 এবং সর্বনিম্ন মান −1
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
i. সঠিক: পয়সনের অনুপাত দৈর্ঘ্য ও পার্শ্ব বিকৃতির সম্পর্ক; নির্দিষ্ট আকার ও দৈর্ঘ্য শুধু কঠিনের থাকে, তাই এটি কঠিন পদার্থের বৈশিষ্ট্য।
ii. সঠিক নয়: এটি পার্শ্ব বিকৃতি ও দৈর্ঘ্য বিকৃতির অনুপাত, σ = ΔrrΔLL; পীড়ন ও বিকৃতির অনুপাত হলো স্থিতিস্থাপক গুণাঙ্ক।
iii. সঠিক: তাত্ত্বিক সর্বোচ্চ মান +12 ও সর্বনিম্ন মান −1।
তাই i ও iii সঠিক। -
৬৩৬
1500 kg ভরের একটি বস্তু কোনো তারের এক প্রান্তে ঝুলানো আছে। তারটির অসহ পীড়ন 3 × 108 Nm−2 হলে তারের ব্যাসার্ধ কত?
- ক 1.38 × 10−3 m
- খ 3.24 × 10−3 m
- গ 3.94 × 10−3 m
- ঘ 4.19 × 10−3 m
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 3.94 × 10−3 m
এখানে, m = 1500 kg, অসহ পীড়ন S = 3 × 108 Nm−2, g = 9.8 ms−2
আমরা জানি, S = mgπr2 বা, r = mgπS
∴ r = 1500 × 9.83.1416 × 3 × 108 = 1.56 × 10−5 ≈ 3.94 × 10−3 m -
৬৩৭
ইয়ংয়ের গুণাঙ্কের মাত্রা সমীকরণ হচ্ছে—
- ক MLT−2
- খ ML−1T−2
- গ ML2T
- ঘ MLT2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) ML−1T−2
ইয়ং-এর গুণাঙ্ক = পীড়ন/বিকৃতি; বিকৃতি মাত্রাহীন।
∴ মাত্রা = বলক্ষেত্রফল = MLT−2L2 = [ML−1T−2]
একক Nm−2 বা Pa; চাপ, পীড়ন, আয়তন গুণাঙ্ক ও দৃঢ়তার গুণাঙ্কের মাত্রাও একই।
[MLT−2] হলো বলের মাত্রা। -
৬৩৮
পয়সনের অনুপাতের সমীকরণ নিচের কোনটি?
- ক σ = dDLl
- খ σ = dLlD
- গ σ = dlLD
- ঘ σ = LDdl
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) σ = dLlD
ধরি, তারের আদি দৈর্ঘ্য L, দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি l, আদি ব্যাস D, ব্যাস হ্রাস d।
আমরা জানি, σ = পার্শ্ব বিকৃতি/দৈর্ঘ্য বিকৃতি = dDlL
∴ σ = dLlD
পয়সনের অনুপাত দুটি বিকৃতির অনুপাত, তাই এটি এককহীন ও মাত্রাহীন। -
৬৩৯
0.628 m দৈর্ঘ্য ও 1 mm2 প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল-বিশিষ্ট একটি তারের প্রান্তে 20 kg ভর ঝুলালে তারটি 1 mm প্রসারিত হয়। (g = 9.8 ms−2)। তারটির ইয়ংয়ের গুণাঙ্কের মান কত?
- ক 2.23 × 1011 Nm−2
- খ 12.23 × 1011 Nm−2
- গ 1.23 × 1011 Nm−2
- ঘ 3.9 × 1012 Nm−2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 1.23 × 1011 Nm−2
এখানে, L = 0.628 m, A = 1 mm2 = 10−6 m2, m = 20 kg, l = 1 mm = 10−3 m, g = 9.8 ms−2
আমরা জানি, Y = FLAl = mgLAl
∴ Y = 20 × 9.8 × 0.62810−6 × 10−3 = 123.08810−9 ≈ 1.23 × 1011 Nm−2 -
৬৪০
পয়সনের অনুপাতের—
i. একক নেই
ii. মান −1 ও 0.5-এর মধ্যে
iii. মান নির্দিষ্ট উপাদানের জন্য নির্দিষ্ট
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
i. সঠিক: পয়সনের অনুপাত দুটি বিকৃতির অনুপাত, তাই এর একক নেই।
ii. সঠিক: তাত্ত্বিকভাবে এর মান −1 ও 0.5 এর মধ্যে; বাস্তবে প্রায় সব পদার্থের জন্য 0 থেকে 0.5।
iii. সঠিক: এটি উপাদানের বৈশিষ্ট্যসূচক ধ্রুবক; নির্দিষ্ট উপাদানের জন্য মান নির্দিষ্ট (যেমন ইস্পাত প্রায় 0.29)।
তাই i, ii ও iii তিনটিই সঠিক।
পদার্থের গাঠনিক ধর্ম নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।