কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান

HSC পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্রের ৫ম অধ্যায়। এখানে ৬৮২টি 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. ৪৪১

   কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা মেডিকেল ভর্তি ২০২১

   বল ও সরণের মধ্যবর্তী 0° হলে কাজের পরিমাণ হবে-

   • ক অসীম
   • খ শূন্য
   • গ সর্বনিম্ন
   • ঘ সর্বোচ্চ
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) সর্বোচ্চ

   এখানে, বল ও সরণের মধ্যবর্তী কোণ θ = 0°
   W = Fs cosθ = Fs cos0° = Fs × 1 = Fs (সর্বোচ্চ)
   θ = 90° হলে W = 0 এবং θ = 180° হলে W = −Fs, অর্থাৎ ঋণাত্মক কাজ।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

2. ৪৪২

   কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা ডেন্টাল ২০২১

   20 ওয়াট ক্ষমতা বলতে কী বুঝায়?

   • ক 1 সেকেন্ডে 20 জুল কাজ
   • খ 1 ঘণ্টায় 20 জুল কাজ
   • গ 20 সেকেন্ডে 1 জুল কাজ
   • ঘ 1 মিনিটে 20 জুল কাজ
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) 1 সেকেন্ডে 20 জুল কাজ

   এখানে, P = Wt = 20 W
   20 W মানে t = 1 s-এ W = 20 J কাজ সম্পন্ন হয়
   ক্ষমতার একক Js⁻¹ = W, মাত্রা ML²T⁻³।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

3. ৪৪৩

   কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা ডেন্টাল ২০২১

   ভূমি হতে 5m উচ্চ থেকে পড়ন্ত কোনো বস্তুর বিভব শক্তি ও গতিশক্তির অনুপাত কোনটি?

   • ক 1:2
   • খ 2:1
   • গ 1:3
   • ঘ 1:4
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) 1:4

   পড়ন্ত বস্তুর ক্ষেত্রে মোট উচ্চতা H হলে, ভূমি থেকে h উচ্চতায় বিভব শক্তি = mgh, গতিশক্তি = mg(H − h)
   ∴ বিভব শক্তি : গতিশক্তি = h : (H − h)
   এখানে h = 5 m; উত্তর 1:4 পেতে H − h = 20 m, অর্থাৎ বস্তুটি H = 25 m উঁচু থেকে পড়ছে ধরা হয়েছে: 5 : 20 = 1 : 4
   শর্টকাট: অনুপাত = h : (H − h), g বা ভর লাগে না।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

4. ৪৪৪

   কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা ডেন্টাল ২০২১

   কোন বস্তুর গতিশক্তি 300% বৃদ্ধি করা হলে, উক্ত বস্তুর ভরবেগ বাড়বে?

   • ক 300%
   • খ 100%
   • গ 50%
   • ঘ 150%
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) 100%

   এখানে, E′ = E + 300% of E = 4E, ভর m অপরিবর্তিত
   p = 2mE ⇒ p′p = E′E = 4 = 2
   ভরবেগ বৃদ্ধি = p′ − pp × 100% = (2 − 1) × 100% = 100%
   শর্টকাট: p ∝ E, তাই গতিশক্তি n গুণ হলে ভরবেগ n গুণ; বৃদ্ধি = (n − 1) × 100%।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

5. ৪৪৫

   কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা AFMC (আর্মড ফোর্সেস মেডিকেল) ২০২১

   50 ওয়াট ক্ষমতা বলতে কী বোঝায়?

   • ক 50 সেকেন্ড 1 জুল কাজ
   • খ 5 সেকেন্ড 10 জুল কাজ
   • গ সবগুলো
   • ঘ 1 সেকেন্ড 50 জুল কাজ
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) 1 সেকেন্ড 50 জুল কাজ

   এখানে, P = 50 W, অর্থাৎ W = Pt
   t = 1 s হলে W = 50 × 1 = 50 J, তাই 1 সেকেন্ডে 50 জুল কাজ।
   50 s-এ 1 J হলে P = 150 = 0.02 W, 5 s-এ 10 J হলে P = 105 = 2 W, তাই অন্য অপশন ভুল।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

6. ৪৪৬

   কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা AFMC (আর্মড ফোর্সেস মেডিকেল) ২০২১

   নিচের কোনটি এক হর্স পাওয়ার (Horse Power) এর সমান?

   • ক 746 Watts
   • খ 647 Watts
   • গ 476 Watts
   • ঘ 467 Watts
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) 746 Watts

   এখানে, 1 hp = 550 ft lb s⁻¹
   1 hp = 745.7 W ≈ 746 W
   1 kW = 1000 W, 1 MW = 10⁶ W; ক্ষমতার একক ওয়াট = Js⁻¹, মাত্রা ML²T⁻³।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

7. ৪৪৭

   কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা AFMC (আর্মড ফোর্সেস মেডিকেল) ২০২১

   কাজের মান সর্বোচ্চ হতে হলে বল ও সরণের মধ্যবর্তী কোণ কত হতে হবে?

   • ক 90°
   • খ 45°
   • গ 180°
   • ঘ 0°
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) 0°

   এখানে, W = FS cosθ
   W সর্বোচ্চ হবে যখন cosθ সর্বোচ্চ = 1, অর্থাৎ θ = 0°
   θ = 90° হলে W = 0 (কেন্দ্রমুখী বল), θ = 180° হলে W = −FS (ঘর্ষণ বল)।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

8. ৪৪৮

   কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা AFMC (আর্মড ফোর্সেস মেডিকেল) ২০২১

   কোনো বস্তুর ভরবেগ দ্বিগুণ হলে উহার গতিশক্তি হবে কোনটি?

   • ক দ্বিগুণ হবে
   • খ একই থাকবে
   • গ চারগুণ হবে
   • ঘ অর্ধেক হবে
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) চারগুণ হবে

   এখানে, গতিশক্তি E = p²2m, ভরবেগ p′ = 2p
   E′ = (2p)²2m = 4p²2m = 4E
   অর্থাৎ গতিশক্তি চারগুণ হবে।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

9. ৪৪৯

   কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা AFMC (আর্মড ফোর্সেস মেডিকেল) ২০২১

   কেন্দ্রমুখী বল দ্বারা কাজ কেমন?

   • ক শূন্য
   • খ ধনাত্মক
   • গ ঋণাত্মক
   • ঘ অসীম
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) শূন্য

   কেন্দ্রমুখী বল সর্বদা ব্যাসার্ধ বরাবর কেন্দ্রের দিকে, আর সরণ বৃত্তের স্পর্শক বরাবর; এদের মধ্যবর্তী কোণ 90°।
   W = Fs cos90° = 0
   তাই সুষম বৃত্তাকার গতিতে বস্তুর গতিশক্তি ও দ্রুতি অপরিবর্তিত থাকে, শুধু বেগের দিক বদলায়।
   F = mv²r = mω²r, একক N।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

10. ৪৫০

    কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা মেডিকেল ভর্তি ২০২০

    যদি কোনো বস্তু ভূমির উপরে তোলা হয়, তবে কোন শক্তির বিপরীতে কাজটি করা হলো?

    • ক রাসায়নিক শক্তি (Chemical force)
    • খ মধ্যাকর্ষণ শক্তি (Gravitational force)
    • গ ঘর্ষণমূলক শক্তি (Frictional force)
    • ঘ তড়িৎ চৌম্বকীয় শক্তি (Electromagnetic force)
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) মধ্যাকর্ষণ শক্তি (Gravitational force)

    বস্তুকে ভূমি থেকে উপরে তুলতে অভিকর্ষ তথা মহাকর্ষ বলের বিপরীতে কাজ করতে হয়, আর সেই কাজই বস্তুতে অভিকর্ষজ বিভব শক্তি হিসেবে সঞ্চিত হয়।
    W = mgh, একক J; h উচ্চতায় তোলা বস্তুকে ছেড়ে দিলে এই বিভব শক্তিই গতিশক্তিতে রূপান্তরিত হয়।
    মহাকর্ষ সংরক্ষণশীল বল বলেই এই কাজ কেবল আদি ও শেষ অবস্থানের উপর নির্ভর করে, পথের উপর নয়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

11. ৪৫১

    কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা মেডিকেল ভর্তি ২০২০

    একটি 2 কেজি ভরের বস্তু 2 মিটার উচ্চতা থেকে পড়লে, ভূমি স্পর্শ করার পূর্ব মুহূর্তে এর গতিশক্তি কত হবে?

    • ক 95.0 J
    • খ 74.4 J
    • গ 19.6 J
    • ঘ 39.2 J
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) 39.2 J

    এখানে, m = 2 kg, h = 2 m, g = 9.8 m s⁻²
    ভূমি স্পর্শের আগমুহূর্তে গতিশক্তি = আদি বিভব শক্তি = mgh
    E_k = 2 × 9.8 × 2 = 39.2 J
    শর্টকাট: মুক্তভাবে পড়লে গতিশক্তি = mgh, বেগের হিসাব লাগে না।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

12. ৪৫২

    কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা মেডিকেল ভর্তি ২০২০

    বল (force) এবং স্থানচ্যুতকরণের মধ্যের কোণটি যদি 0° হয়, তবে কাজের পরিমাণ হবে-

    • ক সর্বোচ্চ
    • খ অসীমতা
    • গ শূন্য
    • ঘ ন্যূনতম
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) সর্বোচ্চ

    W = Fs cosθ; θ = 0° হলে cos0° = 1, তাই W = Fs, এটিই সম্ভাব্য সর্বোচ্চ মান।
    θ = 90° হলে W = 0, θ = 180° হলে W = −Fs (সর্বনিম্ন/ঋণাত্মক)।
    অর্থাৎ বল ও সরণ একই দিকে হলে কাজ সর্বাধিক ও ধনাত্মক।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

13. ৪৫৩

    কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা মেডিকেল ভর্তি ২০২০

    15 ওয়াট (Watt) শক্তি অর্থ-

    • ক 3 J work in 5 sec
    • খ 1 J work in 15 sec
    • গ 5 J work in 3 sec
    • ঘ 15 J work in 1 sec
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) 15 J work in 1 sec

    এখানে, P = 15 W
    P = Wt = 151 = 15 Js⁻¹
    অর্থাৎ 1 s-এ 15 J কাজ। (3 J5 s = 0.6 W, 1 J15 s = 0.067 W, 5 J3 s = 1.67 W)

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

14. ৪৫৪

    কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা ইসহাক স্যার · ডেন্টাল ২০২০

    ইলেকট্রন ভোল্ট নিচের কোনটির একক?

    • ক প্রাবল্য
    • খ প্রবাহ
    • গ আধান
    • ঘ কাজ
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) কাজ

    ইলেকট্রন ভোল্ট (eV) কাজ বা শক্তির একক; 1 eV = 1.6 × 10⁻¹⁹ J।
    1 V বিভব পার্থক্যের মধ্য দিয়ে একটি ইলেকট্রনকে সরাতে যে কাজ হয় তা-ই 1 eV।
    পারমাণবিক ও নিউক্লীয় পদার্থবিজ্ঞানে ব্যবহৃত হয়; MeV = 10⁶ eV।
    প্রাবল্যের একক NC⁻¹ বা Vm⁻¹, প্রবাহের একক A, আধানের একক C।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

15. ৪৫৫

    কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা ডেন্টাল ২০২০

    কোনটি ঘর্ষণ বল (Frictional Force) এর উদাহরণ?

    • ক সংরক্ষণশীল শক্তি
    • খ সঞ্চিত শক্তি
    • গ অপচয় শক্তি
    • ঘ অ-সংরক্ষণশীল শক্তি
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) অ-সংরক্ষণশীল শক্তি

    ঘর্ষণ বল অসংরক্ষণশীল বল; এর দ্বারা কৃত কাজ পথের উপর নির্ভর করে এবং বদ্ধ পথে ঘুরে এলে মোট কাজ শূন্য হয় না, যান্ত্রিক শক্তি তাপ হিসেবে অপচিত হয়।
    সংরক্ষণশীল বলের (মহাকর্ষ, স্থিতিস্থাপক, স্থির তড়িৎ বল) ক্ষেত্রে বদ্ধ পথে কৃত কাজ শূন্য এবং এদের জন্যই বিভব শক্তি সংজ্ঞায়িত করা যায়।
    সান্দ্র বল ও বায়ুর বাধাও অসংরক্ষণশীল।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

16. ৪৫৬

    কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা AFMC (আর্মড ফোর্সেস মেডিকেল) ২০২০

    1 কিলোওয়াট ঘণ্টা সমান কত জুল?

    • ক 36×10⁶ J
    • খ 36×10⁵ J
    • গ 36×10⁴ J
    • ঘ 36×10³ J
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 36×10⁵ J

    এখানে, 1 kWh = 1 kW × 1 h = 1000 W × 3600 s
    1 kWh = 1000 × 3600 = 3.6 × 10⁶ J = 36 × 10⁵ J

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

17. ৪৫৭

    কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা AFMC (আর্মড ফোর্সেস মেডিকেল) ২০২০

    কোন বস্তুর উপর প্রযুক্ত বল ও সরণের মধ্যবর্তী কোণ 90° হলে কাজ কত?

    • ক সর্বোচ্চ
    • খ সর্বনিম্ন
    • গ 0 J
    • ঘ None
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 0 J

    এখানে, বল ও সরণের মধ্যবর্তী কোণ θ = 90°
    W = Fs cosθ = Fs cos90° = Fs × 0 = 0 J
    বল সরণের লম্ব হলে কাজ শূন্য, যেমন বৃত্তাকার পথে কেন্দ্রমুখী বলের কাজ।
    θ = 0° হলে কাজ সর্বোচ্চ (Fs), θ = 180° হলে W = −Fs।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

18. ৪৫৮

    কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা মেডিকেল ভর্তি ২০১৯

    সিরাজ সাহেবের ভর 20 কেজি। তিনি 25 cm উঁচু মোট 20টি সিঁড়ি 10 সেকেন্ডে উঠলে তার সম্পাদিত কাজের পরিমাণ কত?

    • ক 900 জুল
    • খ 8000 জুল
    • গ 8080 জুল
    • ঘ 980 জুল
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) 980 জুল

    এখানে, m = 20 kg, h = 20 × 25 cm = 500 cm = 5 m, g = 9.8 ms⁻²
    W = mgh = 20 × 9.8 × 5 = 980 J
    (সময় 10 s কেবল ক্ষমতার জন্য দরকার: P = Wt = 98010 = 98 W)

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

19. ৪৫৯

    কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা মেডিকেল ভর্তি ২০১৯

    পদার্থবিদ্যাতে নিচের কোনটি Power এর একক নয়?

    • ক জুলসেকেন্ড
    • খ জুল
    • গ অশ্বশক্তি
    • ঘ ওয়াট
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) জুল

    ক্ষমতা P = Wt = কাজ সম্পাদনের হার; SI একক ওয়াট (W) = জুলসেকেন্ড (Js⁻¹), মাত্রা ML²T⁻³। P = F·v = Fv cosθ।
    অন্যান্য একক: অশ্বশক্তি (1 hp = 746 W), কিলোওয়াট (10³ W), মেগাওয়াট, ergs (CGS)।
    জুল (J) কাজ ও শক্তির একক (1 J = 1 Nm), ক্ষমতার নয়। কিলোওয়াট-ঘণ্টা (kWh) শক্তির একক: 1 kWh = 3.6 × 10⁶ J।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

20. ৪৬০

    কাজ, শক্তি ও ক্ষমতা মেডিকেল ভর্তি ২০১৯

    এক (1) অশ্বশক্তি (Horse Power) সমান কত ওয়াট (Watt)?

    • ক 746
    • খ 756
    • গ 779
    • ঘ 766
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) 746

    1 অশ্বশক্তি (hp) = 746 W ≈ 0.746 kW; সংজ্ঞা: 550 ft·lbs = 33000 ft·lbmin (জেমস ওয়াট)।
    1 kW ≈ 1.34 hp। মেট্রিক অশ্বশক্তি (PS) = 735.5 W, তবে প্রচলিত/পরীক্ষার মান 746 W।
    ক্ষমতা P = Wt = Fv; SI একক ওয়াট = J s⁻¹, মাত্রা ML²T⁻³।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

অন্যান্য অধ্যায়

সব অধ্যায় দেখো →