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 ৪/৩৮
-
৬১
100°C এর 50 g পানিকে সম্পূর্ণ বাষ্পে পরিণত করতে কত তাপ লাগবে? (L = 2260 Jg−1)
- ক 11.3 kJ
- খ 1130 kJ
- গ 226 kJ
- ঘ 113 kJ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 113 kJ
Q = 50 × 2260 = 113000 J
= 113 kJ। -
৬২
0°C এর 100 g বরফকে 0°C এর পানিতে পরিণত করে তারপর 50°C এ নিতে মোট কত তাপ লাগবে? (L = 336, s = 4.2 Jg−1)
- ক 54.6 kJ
- খ 33.6 kJ
- গ 21 kJ
- ঘ 75.6 kJ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 54.6 kJ
গলাতে: 100 × 336 = 33600 J
গরম করতে: 100 × 4.2 × 50 = 21000 J
মোট = 54600 J = 54.6 kJ। -
৬৩
একটি গ্যাসকে 500 J তাপ দেওয়া হলো, সে 200 J কাজ করল। অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন কত?
- ক 700 J
- খ 300 J
- গ 200 J
- ঘ −300 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 300 J
ΔU = ΔQ − W = 500 − 200
= 300 J। -
৬৪
একটি গ্যাসের ওপর 150 J কাজ করা হলো এবং 50 J তাপ বেরিয়ে গেল। অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন কত?
- ক 200 J
- খ 100 J
- গ −100 J
- ঘ −200 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 100 J
ΔQ = −50 J, W = −150 J (সংকোচন)
ΔU = ΔQ − W = −50 − (−150)
= 100 J। -
৬৫
2 × 105 Pa ধ্রুব চাপে একটি গ্যাসের আয়তন 0.01 m3 থেকে 0.03 m3 হলো। কৃত কাজ কত?
- ক 2000 J
- খ 6000 J
- গ 4000 J
- ঘ 400 J
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 4000 J
W = PΔV = 2 × 105 × 0.02
= 4000 J। -
৬৬
একটি চক্রীয় প্রক্রিয়ায় সিস্টেম 800 J তাপ শোষণ করে ও 300 J তাপ বর্জন করে। নিট কাজ কত?
- ক 1100 J
- খ 300 J
- গ 500 J
- ঘ শূন্য
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 500 J
চক্রে ΔU = 0, তাই W = নিট তাপ
W = 800 − 300
= 500 J। -
৬৭
সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় আদর্শ গ্যাসের P ও V এর সম্পর্ক কোনটি?
- ক P ∝ V
- খ P ∝ V2
- গ P + V = ধ্রুবক
- ঘ PV = ধ্রুবক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) PV = ধ্রুবক
T ধ্রুব হলে PV = nRT থেকে PV = ধ্রুবক — এটিই বয়েলের সূত্র।
P-V লেখচিত্রে এটি একটি আয়তলেখ। -
৬৮
সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় আদর্শ গ্যাসের ΔU কত?
- ক শূন্য
- খ ধনাত্মক
- গ ঋণাত্মক
- ঘ অসীম
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) শূন্য
আদর্শ গ্যাসের U শুধু T এর ওপর নির্ভর করে। T ধ্রুব হলে ΔU = 0।
তাই সমোষ্ণে ΔQ = W — দেওয়া তাপ পুরোটাই কাজে যায়। -
৬৯
সমোষ্ণ প্রক্রিয়া বাস্তবে পেতে কী দরকার?
- ক দ্রুত পরিবর্তন ও অন্তরক দেয়াল
- খ বায়ুশূন্য পাত্র
- গ ধ্রুব চাপ
- ঘ অত্যন্ত ধীর পরিবর্তন ও তাপপরিবাহী দেয়াল
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) অত্যন্ত ধীর পরিবর্তন ও তাপপরিবাহী দেয়াল
তাপ যেন সহজে বাইরের তাপাধারের সাথে বিনিময় হয়ে তাপমাত্রা এক রাখতে পারে — তাই ধীর পরিবর্তন ও সুপরিবাহী দেয়াল লাগে। -
৭০
রুদ্ধতাপীয় (adiabatic) প্রক্রিয়ায় কোনটি শূন্য?
- ক কৃত কাজ
- খ তাপ বিনিময়
- গ অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন
- ঘ চাপের পরিবর্তন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) তাপ বিনিময়
রুদ্ধতাপীয় মানে ΔQ = 0।
তখন ΔU = −W। -
৭১
রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ার সমীকরণ কোনটি?
- ক PV = ধ্রুবক
- খ PγV = ধ্রুবক
- গ PVγ = ধ্রুবক
- ঘ P + V = ধ্রুবক
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) PVγ = ধ্রুবক
PVγ = ধ্রুবক, যেখানে γ = CpCv
সাথে TVγ−1 = ধ্রুবক এবং TγP1−γ = ধ্রুবকও পাওয়া যায়। -
৭২
রুদ্ধতাপীয় প্রসারণে গ্যাসের তাপমাত্রার কী হয়?
- ক কমে
- খ বাড়ে
- গ অপরিবর্তিত থাকে
- ঘ প্রথমে বাড়ে পরে কমে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) কমে
ΔQ = 0, প্রসারণে W ধনাত্মক → ΔU ঋণাত্মক।
কাজটা গ্যাস নিজের অভ্যন্তরীণ শক্তি থেকে করে, তাই তাপমাত্রা কমে। -
৭৩
একই আদি অবস্থা থেকে একই আয়তনে প্রসারণে সমোষ্ণ ও রুদ্ধতাপীয় রেখার মধ্যে কোনটি বেশি খাড়া?
- ক সমোষ্ণ
- খ রুদ্ধতাপীয়
- গ দুইটি সমান
- ঘ নির্ভর করে গ্যাসের ওপর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) রুদ্ধতাপীয়
সমোষ্ণে ঢাল = −PV, রুদ্ধতাপীয়তে = −γPV
γ > 1 বলে রুদ্ধতাপীয় রেখা বেশি খাড়া। -
৭৪
সমচাপ (isobaric) প্রক্রিয়ায় কোনটি ধ্রুব?
- ক আয়তন
- খ তাপমাত্রা
- গ চাপ
- ঘ অভ্যন্তরীণ শক্তি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) চাপ
সমচাপ মানে চাপ ধ্রুব — খোলা পাত্রে গরম করা এর উদাহরণ।
তখন W = PΔV এবং Q = nCpΔT। -
৭৫
সমআয়তন (isochoric) প্রক্রিয়ায় কৃত কাজ কত?
- ক PΔV
- খ শূন্য
- গ VΔP
- ঘ nRT
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) শূন্য
ΔV = 0 হলে W = PΔV = 0।
তাই দেওয়া তাপ পুরোটাই অভ্যন্তরীণ শক্তিতে যায়: ΔQ = ΔU। -
৭৬
বদ্ধ শক্ত পাত্রে গ্যাস গরম করা কোন ধরনের প্রক্রিয়া?
- ক সমচাপ
- খ সমআয়তন
- গ সমোষ্ণ
- ঘ রুদ্ধতাপীয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) সমআয়তন
পাত্রের আয়তন বদলায় না — সমআয়তন প্রক্রিয়া। -
৭৭
P-V লেখচিত্রে সমআয়তন প্রক্রিয়া কেমন দেখায়?
- ক অনুভূমিক সরলরেখা
- খ আয়তলেখ
- গ বৃত্ত
- ঘ উল্লম্ব সরলরেখা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) উল্লম্ব সরলরেখা
V ধ্রুব বলে রেখাটি V-অক্ষের লম্ব, অর্থাৎ উল্লম্ব সরলরেখা।
সমচাপে অনুভূমিক, সমোষ্ণে আয়তলেখ। -
৭৮
Cp ও Cv এর মধ্যে মেয়ারের সম্পর্ক কোনটি?
- ক Cp + Cv = R
- খ CpCv = R
- গ CvCp = R
- ঘ Cp − Cv = R
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) Cp − Cv = R
Cp − Cv = R
ধ্রুব চাপে বাড়তি R লাগে প্রসারণের কাজ করতে। -
৭৯
মেয়ারের সম্পর্কে R পদটি আসলে কী নির্দেশ করে?
- ক অণুর গতিশক্তি
- খ তাপ ক্ষয়
- গ ১ মোল গ্যাসের তাপমাত্রা ১ K বাড়ালে সমচাপে যে প্রসারণ-কাজ হয়
- ঘ অভ্যন্তরীণ শক্তির বৃদ্ধি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ১ মোল গ্যাসের তাপমাত্রা ১ K বাড়ালে সমচাপে যে প্রসারণ-কাজ হয়
সমচাপে W = PΔV; ১ মোলে PΔV = RΔT।
ΔT = 1 K হলে W = R — ঠিক এই বাড়তি কাজটুকুর জন্যই Cp − Cv = R। -
৮০
ত্রিপরমাণুক (অরৈখিক) গ্যাসে γ এর মান কত?
- ক 1.67
- খ 1.33
- গ 1.4
- ঘ 1.0
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 1.33
f = 6 → γ = 1 + 26 = 1.33
পরমাণুর সংখ্যা বাড়লে স্বাধীনতার মাত্রা বাড়ে, γ ১ এর দিকে নামে।
তাপগতিবিদ্যা নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।