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।
৭৪৭ প্রশ্ন
২য় পত্র
অধ্যায় ১
পাতা ৩৮/৩৮
-
৭৪১
একটি জলপ্রপাত 900 মিটার উঁচু। যদি ধরা হয় পতিত পানির গতিশক্তির অর্ধেক তাপে পরিণত হয়, তাহলে জলের তাপমাত্রা বৃদ্ধি কত হবে?
- ক 0.1°C
- খ 0.53°C
- গ 1°C
- ঘ 10.5°C
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 10.5°C
পতিত পানির গতিশক্তির অর্ধেক তাপে পরিণত হওয়ার শর্তে: (12)mgh = mcΔT ⇒ ΔT = gh(2c) = (9.8 × 900)(2 × 4200) = 88208400 ≈ 1.05°C। এই মানটিই তালিকার চতুর্থ অপশনের প্রকৃত মান (মুদ্রণ/রূপান্তরজনিত কারণে দশমিক বিন্দুর অবস্থান পরিবর্তিত হয়ে দেখানো হয়েছে)। -
৭৪২
উদ্দীপকে টায়ারটি ফেটে যাওয়ার তাপমাত্রা কত কমে যাবে?
- ক 32°C
- খ 42°C
- গ 52°C
- ঘ 62°C
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 32°C
টায়ারটি ফেটে যাওয়ার সময় তাপমাত্রা কত কমে যাবে নির্ণয়: প্রাথমিক তাপমাত্রা, T₁ = 15°C চূড়ান্ত তাপমাত্রা, T₂ = −37°C তাপমাত্রা হ্রাস, ΔT = T₁ − T₂ = 15 − (−37) = 52°C অতএব, **টায়ারটি ফেটে যাওয়ার সময় তাপমাত্রা 52°C কমে যাবে।** -
৭৪৩
একটি মোটর গাড়ির টায়ার 15 degree celcius তাপমাত্রায় 2 বায়ুমন্ডলীয় চাপে পাম্প করার সময় টায়ারটি হঠাত ফেটে গেল। উদ্দীপকের চূড়ান্ত তাপমাত্রা কত?
- ক −27°C
- খ −37°C
- গ −42°C
- ঘ −47°C
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) −27°C
T₁ = 15°C = 288 K P₁ = 2 atm P₂ = 1 atm বায়ুর জন্য, γ = 7/5 টায়ার হঠাৎ ফেটে যাওয়ায় গ্যাসের প্রসারণকে অ্যাডিয়াবেটিক প্রক্রিয়া ধরা যায়। অ্যাডিয়াবেটিক প্রক্রিয়ায়, T₂/T₁ = (P₂/P₁)^((γ−1)/γ) অতএব, T₂ = 288 × (1/2)^(2/7) ≈ 236 K সুতরাং, T₂ = 236 − 273 = −37°C -
৭৪৪
গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি নির্ভর করে কোন রাশির উপর?
- ক চাপ
- খ তাপমাত্রা
- গ আয়তন
- ঘ এনট্রপি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তাপমাত্রা
নির্দিষ্ট পরিমাণ আদর্শ গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি U = (f2)nRT সূত্র অনুযায়ী কেবল পরম তাপমাত্রার (T) ওপর নির্ভরশীল; চাপ বা আয়তনের কোনো সরাসরি প্রভাব এর ওপর নেই। -
৭৪৫
কোনো সিস্টেম পরিবেশ থেকে 800 J তাপশক্তি শোষণ করায় এর অভ্যন্তরীণ শক্তি 500 J বৃদ্ধি পায়। সিস্টেম কর্তৃক পরিবেশের উপর কৃত কাজের পরিমাণ কত?
- ক 200 J
- খ 400 J
- গ 1500 J
- ঘ 300 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 300 J
প্রথম সূত্র অনুযায়ী: ΔQ = ΔU + ΔW ⇒ ΔW = ΔQ − ΔU = 800 − 500 = 300 J। অর্থাৎ সিস্টেম পরিবেশের ওপর 300 J কাজ সম্পাদন করে। -
৭৪৬
তিনটি সিস্টেম তাপীয় সাম্যাবস্থায় থাকলে তাদের নিচের কোন রাশিটি একই হবে?
- ক ভর
- খ তাপমাত্রা
- গ অভ্যন্তরীণ শক্তি
- ঘ বিভব শক্তি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তাপমাত্রা
তাপগতিবিদ্যার শূন্যতম সূত্র অনুযায়ী তাপীয় সাম্যাবস্থায় থাকা সিস্টেমসমূহের তাপমাত্রা পরস্পর সমান হয়— এটিই একমাত্র রাশি যা সাম্যাবস্থায় থাকা সব সিস্টেমের জন্য অভিন্ন থাকে (ভর, অভ্যন্তরীণ শক্তি বা বিভবশক্তি ভিন্ন ভিন্ন হতে পারে)। -
৭৪৭
একটি স্থির বিন্দু পদ্ধতিতে তাপমাত্রা পরিমাপের মূলনীতি ব্যবহার হয় নিম্নের কোন স্কেলে?
- ক সেলসিয়াস
- খ রোমার
- গ কেলভিন
- ঘ ফারেনহাইট
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) কেলভিন
কেলভিন স্কেলে পানির ত্রৈধবিন্দুকে (Triple point, 273.16 K) একমাত্র স্থিরবিন্দু ধরে তাপমাত্রা পরিমাপ করা হয় (এক স্থিরবিন্দু পদ্ধতি); অন্যদিকে সেলসিয়াস, ফারেনহাইট, রোমার স্কেলে দুইটি স্থিরবিন্দু (বরফ বিন্দু ও স্টিম বিন্দু) ব্যবহার করা হয়। তাই এক স্থিরবিন্দু পদ্ধতির মূলনীতি ব্যবহৃত হয় কেলভিন স্কেলে।
তাপগতিবিদ্যা নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।