পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র — MCQ ও উত্তর

এইচএসসি প্রস্তুতি · । এই অধ্যায়ে মোট 1743টি প্রশ্ন আছে। নিচে প্রথম 10টি প্রশ্ন ও সঠিক উত্তর দেওয়া হলো।

এই অধ্যায়ে সব প্রশ্নে অনুশীলন করুন

1. পানির ত্রৈধবিন্দুর ওপর ভিত্তি করে বরফবিন্দুর তাপমাত্রা কত?

   1. 273 K
   2. 273.16 K
   3. 273.15 K
   4. 373 K

   সঠিক উত্তর: 273.15 K

   ব্যাখ্যা: সমাধান সঠিক উত্তর: Option C সঠিক উত্তর: 273.15 K- মূল ধারণা: পানির Triple point বা ত্রৈধবিন্দুর তাপমাত্রা হলো 273.16 K, যা 0.01 °C (অর্থাৎ 0.01 K) উচ্চ 0 °C-এর তুলনায়।- সংজ্ঞা অনুযায়ী: 0 °C = 273.15 K (Ice point বা বরফবিন্দু)।- তাই Triple point (273.16 K) থেকে 0.01 K কম হলেই বরফবিন্দু পাওয়া যায়: 273.15 K।

2. পানির ত্রৈধবিন্দুর ওপর ভিত্তি করে স্টিমবিন্দুর তাপমাত্রা কত?

   1. 373 K
   2. 373.15 K
   3. 273.15 K
   4. 273 K

   সঠিক উত্তর: 373.15 K

   ব্যাখ্যা: সমাধান সঠিক উত্তর: Option B সঠিক উত্তর: 373.15 K- পানির ত্রৈধবিন্দু = 273.16 K (নির্দিষ্ট মান)।- Celsius স্কেল এমনভাবে সংজ্ঞায়িত যে 0 °C = 273.15 K (যেহেতু ত্রৈধবিন্দু = 0.01 °C)।- স্টিমবিন্দু = 100 °C।- তাই Kelvin-এ তাপমাত্রা: T(K) = t(°C) + 273.15।- ফলে T = 100 + 273.15 = 373.15 K।

3. তাপ অন্তরকের আবরণযুক্ত দৃঢ় পাত্রে একটি আদর্শ গ্যাস শূন্য মাধ্যমে প্রসারণ করা হলো।ফলে নিম্নের কোনটি ঘটবে?

   1. অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন হবে না
   2. তাপমাত্রা হ্রাস পাবে
   3. চাপের কোনো পরিবর্তন হবে না
   4. দশার পরিবর্তন হবে

   সঠিক উত্তর: তাপমাত্রা হ্রাস পাবে

   ব্যাখ্যা: সমাধান সঠিক উত্তর: Option B সঠিক উত্তর: অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন হবে না- প্রদত্ত প্রশ্নে সঠিক উত্তর হিসেবে 'তাপমাত্রা হ্রাস পাবে' দেওয়া হলেও তা সঠিক নয়। সঠিক উত্তর হবে অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন হবে না।- এটি একটি adiabatic free expansion বা শূন্য মাধ্যমে রুদ্ধতাপীয় প্রসারণ (যেহেতু পাত্রটি তাপ অন্তরক ও দৃঢ়)।- এখানে কোনো কাজ সম্পন্ন হয় না (W = 0) এবং কোনো তাপের আদানপ্রদান হয় না (Q = 0)।- তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র অনুযায়ী: ΔU = Q − W = 0 ⇒ ΔU = 0।- Ideal gas-এর ক্ষেত্রে internal energy (অন্তঃস্থ শক্তি) শুধু তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে। তাই ΔU = 0 হলে ΔT = 0 হবে।- অর্থাৎ, তাপমাত্রা অপরিবর্তিত থাকে এবং অন্তঃস্থ শক্তির কোনো পরিবর্তন হয় না।

4. কোন উষ্ণতামিতিক ধর্ম ব্যবহার করে থার্মিস্টারের সাহায্যে তাপমাত্রা পরিমাপ করা হয়?

   1. পরিবাহীর রোধ
   2. উত্তপ্ত বস্তুর আয়তন
   3. উত্তপ্ত বস্তুর বিকিরণ
   4. তড়িৎ রোধ

   সঠিক উত্তর: তড়িৎ রোধ

   ব্যাখ্যা: সমাধান সঠিক উত্তর: Option D সঠিক উত্তর: তড়িৎ রোধ- Thermistor হলো তাপ-সংবেদনশীল রেজিস্টর; এর electrical resistance বা তড়িৎ রোধ তাপমাত্রার সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়।- তাই থার্মিস্টার দিয়ে তাপমাত্রা মাপতে যে উষ্ণতামিতিক ধর্ম ব্যবহার করা হয় তা হলো তড়িৎ রোধ।- NTC থার্মিস্টারে তাপমাত্রা বাড়লে রোধ কমে, এবং PTC থার্মিস্টারে রোধ বাড়ে—এই পরিবর্তনটিই মাপা হয়।- উত্তপ্ত বস্তুর আয়তন ব্যবহার করা হয় লিকুইড-ইন-গ্লাস থার্মোমিটারে এবং বিকিরণ ব্যবহৃত হয় পাইরোমিটারে।- 'পরিবাহীর রোধ' মূলত সাধারণ metal RTD-এর ক্ষেত্রে প্রযোজ্য; থার্মিস্টারে বিশেষত semiconductor-এর তড়িৎ রোধের পরিবর্তন ব্যবহৃত হয়।

5. 1 cal তাপ সম্পূর্ণরূপে কাজে রূপান্তরিত হতে কি পরিমাণ কাজ সম্পন্ন হয়?

   1. 1 J
   2. 4 J
   3. 2 J
   4. 8 J

   সঠিক উত্তর: 2 J

   ব্যাখ্যা: সমাধান সঠিক উত্তর: Option C সঠিক উত্তর: 4.2 J- মূল ধারণা: Mechanical equivalent of heat বা তাপের যান্ত্রিক সমতা অনুযায়ী 1 cal ≈ 4.186 J (যা প্রায় 4.2 J)।- সম্পূর্ণ রূপান্তর বলতে 100% heat-এর work-এ রূপান্তরিত হওয়াকে বোঝায়, অর্থাৎ work = heat।- তাই 1 cal তাপ সম্পূর্ণরূপে কাজে রূপান্তরিত হলে সম্পন্ন কাজের পরিমাণ হবে 4.2 J।- শক্তির SI unit হলো J (Joule), তাই মানটিকে J-এ প্রকাশ করা হয়।

6. নিচের কোনটিতে পদার্থবিদ্যা জ্ঞান চিকিৎসা বিদ্যায় প্রয়োগ করা হয় না?

   1. Ultrasound
   2. Biometric attendance
   3. X-ray
   4. Magnetic Resonance Imaging

   সঠিক উত্তর: Biometric attendance

   ব্যাখ্যা: সমাধান সঠিক উত্তর: Option B - এখানে জানতে চাওয়া হয়েছে কোথায় Physics বা পদার্থবিদ্যার জ্ঞান medical science বা চিকিৎসা বিদ্যায় প্রয়োগ করা হয় না।- Ultrasound: উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সির শব্দতরঙ্গ ব্যবহার করে দেহের ভেতরের ছবি তৈরি করা হয় যা medical imaging-এর অংশ।- X-ray: Ionizing radiation ব্যবহার করে শরীরের অভ্যন্তরীণ গঠন দেখা হয়, যা একটি গুরুত্বপূর্ণ diagnostic tool।- Magnetic Resonance Imaging (MRI): Nuclear magnetic resonance এবং শক্তিশালী চৌম্বকক্ষেত্র ব্যবহার করে রোগ নির্ণয় বা medical diagnosis করা হয়।- Biometric attendance: আঙুল বা মুখ শনাক্তকরণের জন্য সেন্সর ব্যবহৃত হয়, যা প্রধানত identity verification এবং উপস্থিতির জন্য ব্যবহৃত হয়। এটি কোনোভাবেই medical diagnosis বা চিকিৎসার অংশ নয়।- সুতরাং, Biometric attendance-এ পদার্থবিদ্যার প্রয়োগ থাকলেও তা চিকিৎসা বিদ্যায় নয়।

7. তিনটি সিস্টেম তাপীয় সাম্যাবস্থায় থাকলে তাদের নিচের কোন রাশিটি একই হবে?

   1. ভর
   2. তাপমাত্রা
   3. অন্তঃস্থ শক্তি
   4. বিভব শক্তি

   সঠিক উত্তর: তাপমাত্রা

   ব্যাখ্যা: সমাধান সঠিক উত্তর: Option B - তাপীয় সাম্যাবস্থা (Thermal equilibrium) বলতে বোঝায় যখন একাধিক সিস্টেম একে অপরের সংস্পর্শে থাকলেও তাদের মধ্যে তাপের কোনো আদান-প্রদান ঘটে না।- Zeroth law of thermodynamics বা তাপগতিবিদ্যার শূন্যতম সূত্র অনুসারে, দুটি বস্তু তৃতীয় কোনো বস্তুর সাথে আলাদাভাবে তাপীয় সাম্যাবস্থায় থাকলে, তারা নিজেরাও পরস্পরের সাথে তাপীয় সাম্যাবস্থায় থাকবে। আর এই সাম্যাবস্থা নির্ধারণকারী রাশিটি হলো তাপমাত্রা।- তাই তিনটি সিস্টেম তাপীয় সাম্যাবস্থায় থাকলে তাদের তাপমাত্রা একই হবে।- ভর, অন্তঃস্থ শক্তি ও বিভব শক্তি পদার্থের পরিমাণ, অবস্থা ও বিন্যাসের ওপর নির্ভর করে; সাম্যাবস্থায় এগুলো একই হওয়া বাধ্যতামূলক নয়।

8. একটি স্থির বিন্দু পদ্ধতিতে তাপমাত্রা পরিমাপের মূলনীতি ব্যবহৃত হয় নিম্নের কোন স্কেলে?

   1. সেলসিয়াস
   2. রোমার
   3. কেলভিন
   4. ফারেনহাইট

   সঠিক উত্তর: কেলভিন

   ব্যাখ্যা: সমাধান সঠিক উত্তর: Option C - স্থির বিন্দু পদ্ধতি (Fixed point method)-তে তাপমাত্রা নির্ধারণ করা হয় এমন একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে, যেখানে পদার্থের অবস্থা-পরিবর্তনের তাপমাত্রা স্থির ও পুনরুত্পাদনযোগ্য (যেমন পানির triple point)।- Kelvin হলো একটি absolute thermodynamic scale, যার সংজ্ঞা ও বাস্তবায়ন এই ধরনের fixed point দিয়েই করা হয়।- ঐতিহাসিকভাবে পানির triple point (273.16 K) ছিল Kelvin স্কেলের প্রধান fixed point। আধুনিক ITS-90-তেও বিভিন্ন fixed-point cell ব্যবহার করে Kelvin স্কেল বাস্তবায়ন করা হয়।- Celsius, Fahrenheit ও Rømer হলো আপেক্ষিক স্কেল, যা বাস্তবে Kelvin স্কেল থেকেই উদ্ভূত।- তাই স্থির বিন্দু পদ্ধতির মূলনীতি সরাসরি Kelvin স্কেলেই ব্যবহৃত ও সংজ্ঞায়িত।

9. পানির ত্রৈধ বিন্দুতে চাপ কত?

   1. 59 mm water
   2. 58 cm water
   3. 58 cm Hg
   4. 58 mm Hg

   সঠিক উত্তর: 58 mm Hg

   ব্যাখ্যা: সমাধান সঠিক উত্তর: Option D - পানির ত্রৈধ বিন্দু (Triple point)-তে তাপমাত্রা থাকে নির্দিষ্ট 0.01°C (273.16 K) এবং চাপের মান থাকে 611.657 Pa।- একক রূপান্তরের ক্ষেত্রে আমরা জানি, 1 mm Hg = 133.322 Pa।- সুতরাং, 611.657 Pa ≈ 611.657 ÷ 133.322 ≈ 4.58 mm Hg।- অর্থাৎ, ত্রৈধ বিন্দুতে পানির বাষ্পচাপের মান 4.58 mm Hg।- অন্য অপশনগুলোতে থাকা এককগুলো (cm water, mm water, cm Hg) এই মানের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়।

10. যে তাপমাত্রায় প্রমাণ চাপে বিশুদ্ধ বরফ গলতে শুরু করে তাকে বলা হয়-

    1. ঊর্ধ্বস্থির বিন্দু
    2. নিম্নস্থির বিন্দু
    3. স্টিমবিন্দু
    4. ত্রৈধবিন্দু

    সঠিক উত্তর: নিম্নস্থির বিন্দু

    ব্যাখ্যা: সমাধান সঠিক উত্তর: Option B - থার্মোমিটার ক্যালিব্রেশনের জন্য প্রমাণ চাপে (1 atm) যে তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ বরফ গলতে শুরু করে, তাকে নিম্নস্থির বিন্দু (Lower fixed point) বা বরফ বিন্দু বলা হয়। সেলসিয়াস স্কেলে এর মান 0°C।- ঊর্ধ্বস্থির বিন্দু (Upper fixed point) বা স্টিমবিন্দু (Steam point) হলো প্রমাণ চাপে ফুটন্ত পানির বাষ্পীয় তাপমাত্রা (100°C)।- ত্রৈধবিন্দু (Triple point) হলো সেই নির্দিষ্ট তাপমাত্রা ও চাপ যেখানে কোনো পদার্থের কঠিন, তরল ও গ্যাসীয়—এই তিনটি অবস্থাই সাম্যাবস্থায় সহাবস্থান করে (পানির ক্ষেত্রে প্রায় 0.01°C)।- সুতরাং, বিশুদ্ধ বরফ গলনের শুরুর তাপমাত্রাকে নিম্নস্থির বিন্দু বলা হয়।