তাপগতিবিদ্যা — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান

HSC পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্রের ১ম অধ্যায়। এখানে ৭৪৭টি 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।

1. ৬৪১

   তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৩

   সুপারকন্ডাক্টর সাধারণ কন্ডাক্টরের চেয়ে বেশি সুশৃঙ্খল। যদি সুপারকন্ডাক্টর এবং সাধারণ কন্ডাক্টর অবস্থায় এনট্রপি যথাক্রমে S_s এবং S_n হয় তবে নিম্নের কোনটি সঠিক?

   • ক S_s = S_n
   • খ S_s > S_n
   • গ S_s < S_n
   • ঘ S_s ≥ S_n
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) S_s < S_n

   এনট্রপি ব্যবস্থার অসুশৃঙ্খলতার (disorder) পরিমাপ — যত বেশি সুশৃঙ্খল, এনট্রপি তত কম। সুপারকন্ডাক্টর অবস্থা সাধারণ কন্ডাক্টরের চেয়ে বেশি সুশৃঙ্খল হওয়ায় S_s<S_n।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

2. ৬৪২

   তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১৩

   একটি পদার্থে তাপ প্রয়োগ করার পরও তাপমাত্রার পরিবর্তন হয়নি। নিচের কোন উক্তিটি এই ঘটনার উপযুক্ত ব্যাখ্যা প্রদান করে?

   • ক অবশ্যই গ্যাস পদার্থটির
   • খ দশা পরিবর্তন হচ্ছে পদার্থটির ধর্মী
   • গ তাপীয় বৈশিষ্ট্য ব্যতিক্রম
   • ঘ চারপাশের পরিবেশের তুলনায় তাপমাত্রা কম
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) দশা পরিবর্তন হচ্ছে পদার্থটির ধর্মী

   তাপ প্রয়োগ করলেও তাপমাত্রা অপরিবর্তিত থাকার প্রধান কারণ হলো পদার্থটি দশা পরিবর্তনের (যেমন গলন বা স্ফুটন) মধ্য দিয়ে যাচ্ছে — এই সময় প্রযুক্ত তাপ সুপ্ত তাপ (latent heat) হিসেবে অভ্যন্তরীণ বন্ধন ভাঙতে ব্যয় হয়, তাপমাত্রা বাড়ায় না।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

3. ৬৪৩

   তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১২

   0°C তাপমাত্রার 2.1Kg বরফ 40°C তাপমাত্রার 5.9kg পানির সাথে মিশ্রিত করা হলো। মিশ্রণের তাপমাত্রা কত হবে? দেওয়া আছে: পানির আপেক্ষিক তাপ = 4.2×10³ Jkg -1 K⁻¹, বরফ গলনের আপেক্ষিক সুপ্ততাপ = 3.36×10⁵ Jkg⁻¹

   • ক 9.5°C
   • খ 7.5°C
   • গ 10.5°C
   • ঘ 8.5°C
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) 8.5°C

   বরফ গলাতে প্রয়োজনীয় তাপ Q₁=m_বরফL=2.1×3.36×10⁵=705600 J। ধরি চূড়ান্ত তাপমাত্রা T; তাপের সাম্যাবস্থা: পানির তাপ ত্যাগ = বরফ গলানোর তাপ + গলিত পানিকে গরম করার তাপ — 5.9×4200×(40−T)=705600+2.1×4200×T। সরল করে, 991200−24780T=705600+8820T⇒285600=33600T⇒T=8.5^∘C।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

4. ৬৪৪

   তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১২

   100 W ক্ষমতা সম্পন্ন একটি হিটারে 2 kg ভরের একটি কপারের খণ্ডকে 40 s যাবৎ তাপ দেয়া হলে খণ্ডটির তাপমাত্রা কত বৃদ্ধি হবে? দেওয়া আছে: কপারের আপেক্ষিক তাপ 400 Jkg·K

   • ক 5K
   • খ 10K
   • গ 20K
   • ঘ 21K
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) 5K

   হিটার থেকে প্রাপ্ত তাপ Q=Pt=100×40=4000 J। Q=mcΔT থেকে ΔT=Qmc=40002×400=5 K।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

5. ৬৪৫

   তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১১

   একটি কর্ণো ইঞ্জিন 800K ও 400K তাপমাত্রায় যে দক্ষতায় কাজ করে ঠিক সমদক্ষতায় কাজ করে T ও 900K তাপমাত্রায়। তাপমাত্রা T এর মান কত?

   • ক 900K
   • খ 450K
   • গ 1800K
   • ঘ 500K
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) 1800K

   কার্নো ইঞ্জিনের দক্ষতা η=1−T_cT_h। প্রথম ক্ষেত্রে η=1−400800=0.5। দ্বিতীয় ক্ষেত্রে (একই ক্রমে উষ্ণ উৎস আগে, শীতল উৎস পরে লেখা হওয়ায়) উষ্ণ উৎস T ও শীতল উৎস 900K, তাই 1−900T=0.5⇒900T=0.5⇒T=1800K (যা 900K অপেক্ষা বেশি হওয়ায় সংগতিপূর্ণ)।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

6. ৬৪৬

   তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১১

   এনট্রপি কোন ভৌত ধর্মের পরিমাপ প্রদান করে?

   • ক তাপ
   • খ চাপ
   • গ শৃঙ্খলা
   • ঘ বিশৃঙ্খলা
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) বিশৃঙ্খলা

   তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্র অনুযায়ী এনট্রপি একটি সিস্টেমের অণুস্তরীয় বিশৃঙ্খলা (disorderrandomness)-এর পরিমাপক রাশি; বিচ্ছিন্ন সিস্টেমে স্বতঃস্ফূর্ত প্রক্রিয়ায় এনট্রপি বৃদ্ধি পায়, অর্থাৎ বিশৃঙ্খলা বাড়ে।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

7. ৬৪৭

   তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০১০

   একটি তাপ ইঞ্জিন স্টীম-বিন্দু ও 27°C তাপমাত্রার মধ্যে কার্যরত। ইঞ্জিনের সর্বাধিক দক্ষতা কত? ?

   • ক 29.5%
   • খ 21.75%
   • গ 15.52%
   • ঘ 19.57%
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) 19.57%

   T₁=100°C=373 K (স্টিম বিন্দু), T₂=27°C=300 K। কার্নো দক্ষতা η=1−T₂T₁=1−300373=0.1957=19.57%।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

8. ৬৪৮

   তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০০৯

   কোন ব্যাক্তি পর্বতের চূড়ায় পানি ফুটাতে চাইলে পানির পাত্রকে যে তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করতে হবে তা-

   • ক higher then 100 C o
   • খ lower then 100 C o
   • গ to 100 C
   • ঘ cannot be determined
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) lower then 100 C o

   উচ্চতায় বায়ুমণ্ডলীয় চাপ কম থাকায় পানির স্ফুটনাঙ্ক কমে যায় (স্ফুটনাঙ্ক বাহ্যিক চাপের ওপর নির্ভরশীল), তাই পর্বতের চূড়ায় পানি 100^∘C-এর কম তাপমাত্রাতেই ফুটতে শুরু করে।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

9. ৬৪৯

   তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০০৮

   শীতের দেশে রাস্তার বরফ গলানোর জন্য লবণ ব্যবহার করা হয় কারণ

   • ক লবণ বরফের গলনাঙ্ক বাড়িয়ে দেয়
   • খ লবণ বরফের গলনাঙ্ক কমিয়ে দেয়
   • গ লবণ বরফ মিলে একটি নতুন রাসায়নিক যৌগ তৈরি করে
   • ঘ প্রকৃতপক্ষে এটি কাজ করে না, তাই এর কোনো রাসায়নিক ব্যাখ্যা নেই
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) লবণ বরফের গলনাঙ্ক কমিয়ে দেয়

   লবণ পানিতে দ্রবীভূত হয়ে দ্রবণের হিমাঙ্ক/গলনাঙ্ক নিম্নমুখী করে (freezing-point depression নীতি), ফলে স্বাভাবিক 0^∘C-এর নিচে তাপমাত্রাতেও বরফ গলতে শুরু করে — এ কারণেই শীতপ্রধান দেশে রাস্তার বরফ গলাতে লবণ ব্যবহার করা হয়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

10. ৬৫০

    তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০০৮

    এক বায়ুমণ্ডলীয় চাপে একটি আদর্শ গ্যাসকে উত্তপ্ত করে 0.01m3 আয়তন বৃদ্ধি করা হলো এতে সম্পাদিত কাজের পরিমাণ?

    • ক 7.6 J
    • খ 76 J
    • গ 1 × 10³ J
    • ঘ 776 J
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 1 × 10³ J

    ধ্রুব চাপে সম্পাদিত কাজ W=PΔV। এক বায়ুমণ্ডলীয় চাপ P=1.013×10⁵ Pa এবং ΔV=0.01 m³ হলে, W=1.013×10⁵×0.01≈1.013×10³ J≈1×10³ J।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

11. ৬৫১

    তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০০৭

    একটি গাড়ি চলতে থাকলে তার টায়ারের মধ্যে দিয়ে কিছু তাপগতি প্রক্রিয়া চলে। এই প্রক্রিয়াটি হল-

    • ক সমোষ্ণ প্রক্রিয়া
    • খ রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়া
    • গ ধ্রুব আয়তন প্রক্রিয়া
    • ঘ ধ্রুব চাপীয় প্রক্রিয়া
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়া

    গাড়ি চলার সময় টায়ারের ভেতরের বাতাস দ্রুত সংকুচিত-প্রসারিত হয়, এই প্রক্রিয়া এত দ্রুত ঘটে যে পারিপার্শ্বিকের সাথে তাপ বিনিময়ের সময় পাওয়া যায় না — ফলে এটি রুদ্ধতাপীয় (adiabatic) প্রক্রিয়া হিসেবে বিবেচিত হয়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

12. ৬৫২

    তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০০৭

    একটি কার্নো ইঞ্জিন 300°C, 100°C এবং আরেকটি কার্নো ইঞ্জিন 500°C, 400°C মধ্যে কাজ করছে। প্রথমটির তুলনায় দ্বিতীয়টির দক্ষতা-

    • ক 74%
    • খ 75%
    • গ 164%
    • ঘ 174%
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) 174%

    কার্নো ইঞ্জিনের দক্ষতা η=1−T_CT_H (কেলভিনে)। প্রথমটির জন্য T_H=573 K, T_C=373 K: η₁=1−373573≈0.349=34.9%। দ্বিতীয়টির জন্য T_H=773 K, T_C=673 K: η₂=1−673773≈0.129=12.9%। যেহেতু η₁>η₂, প্রথমটির দক্ষতা দ্বিতীয়টির তুলনায় η₁−η₂η₂×100%≈170% বেশি, যা প্রদত্ত অপশনগুলোর মধ্যে 174%-এর সবচেয়ে কাছাকাছি।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

13. ৬৫৩

    তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০০৭

    একটি ত্রুটিপূর্ণ থার্মোমিটারের বরফ বিন্দু 5°C এবং স্টিম বিন্দু 99°C। যখন এ থার্মোমিটার 52°C প্রদর্শন করবে তখন ফারেনহাইট স্কেলে তাপমাত্রা কত?

    • ক 132°F
    • খ 122°F
    • গ 273°F
    • ঘ 303°F
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 122°F

    ত্রুটিপূর্ণ থার্মোমিটারের পাঠ থেকে প্রকৃত সেলসিয়াস মান বের করতে সূত্র: (θ_{ত্রুটিপূর্ণ}−বরফবিন্দু)/(স্টিমবিন্দু−বরফবিন্দু)=C100। এখানে 52−599−5=4794=0.5, তাই C=50^∘C। ফারেনহাইটে রূপান্তর: F=95C+32=95×50+32=90+32=122^∘F।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

14. ৬৫৪

    তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০০৭

    এনট্রপি কিসের পরিমাণ নির্দেশ করে?

    • ক মোটতাপ
    • খ সুশৃঙ্খলা
    • গ বিশৃঙ্খলা
    • ঘ তাপমাত্রা
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) বিশৃঙ্খলা

    তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্র অনুযায়ী এনট্রপি (S) কোনো সিস্টেমের আণবিক বিশৃঙ্খলা বা এলোমেলোভাবের পরিমাপক — বিচ্ছিন্ন সিস্টেমে স্বতঃস্ফূর্ত প্রক্রিয়ায় এনট্রপি সর্বদা বৃদ্ধি পায় (ΔS≥0), যা বিশৃঙ্খলা বৃদ্ধির নির্দেশক।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

15. ৬৫৫

    তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০০৬

    একটি কার্নো ইঞ্জিন পানির হিমাঙ্ক ও স্ফুটনাঙ্কের মধ্যে কার্যরত আছে। ইঞ্জিনটির দক্ষতা কত?

    • ক 100%
    • খ 0%
    • গ 26.8%
    • ঘ 28.6%
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 26.8%

    কার্নো ইঞ্জিনের দক্ষতা η=1−T_CT_H। পানির হিমাঙ্ক T_C=273K, স্ফুটনাঙ্ক T_H=373K। সুতরাং η=1−273373=100373≈0.268=26.8%।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

16. ৬৫৬

    তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০০৬

    কোনো সিস্টেম 1500J তাপ শোষণ করে এবং 82 J কাজ সম্পাদন করে। সিস্টেমের অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন হবে-

    • ক 1418J
    • খ 1232J
    • গ 1582J
    • ঘ 1237J
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) 1418J

    তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র অনুযায়ী ΔU=Q−W=1500J−82J=1418J।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

17. ৬৫৭

    তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০০৫

    ফারেনহাইট স্কেলে কোনো বস্তুর তাপমাত্রা 50°F হলে কেলভিন ছেলে উক্ত বস্তুর তাপমাত্রা কত?

    • ক 276 K
    • খ 283 K
    • গ 293 K
    • ঘ 298 K
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 283 K

    ফারেনহাইট থেকে সেলসিয়াস: C=59(F−32)=59(50−32)=59×18=10^∘C। কেলভিনে: K=C+273=283 K।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

18. ৬৫৮

    তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০০৪

    একটি কার্নো ইঞ্জিন 227°C তাপময়াত্রায় তাপ গ্রহন করে ও 77°C তাপমাত্রায় তাপ বর্জন করে। ইঞ্জিনের দক্ষতা হলো কত?

    • ক 70%
    • খ 35%
    • গ 30%
    • ঘ 66%
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 30%

    কার্নো ইঞ্জিনের দক্ষতা η=1−T_CT_H। T_H=227+273=500 K, T_C=77+273=350 K। η=1−350500=0.30=30%।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

19. ৬৫৯

    তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০০৩

    20°C -এর 2kg পানির সঙ্গে 50°C এর 1kg পানি মিশালে মিশ্রনের তাপমাত্রা হবে—

    • ক 35°C
    • খ 50°C
    • গ 30°C
    • ঘ 70°C
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 30°C

    একই পদার্থ (পানি) মেশানো হচ্ছে বলে আপেক্ষিক তাপ ধ্রুবক থেকে বাতিল হয়ে যায়: T=m₁T₁+m₂T₂m₁+m₂=2×20+1×502+1=903=30°C।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

20. ৬৬০

    তাপগতিবিদ্যা ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয় ২০০৩

    পানি, বরফ ও জলীয় বাষ্প যে তাপমাত্রায় একসঙ্গে থাকতে পারে তাহলো-

    • ক 0°C
    • খ 273.16K
    • গ 100°C
    • ঘ 4°C
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 273.16K

    পানি, বরফ ও জলীয় বাষ্প একসাথে সাম্যাবস্থায় থাকে পানির ত্রৈধ বিন্দুতে (triple point of water), যার মান 273.16 K (অর্থাৎ 0.01°C)।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

অন্যান্য অধ্যায়

সব অধ্যায় দেখো →