দশম শ্রেণির পদার্থবিজ্ঞান মডেল টেস্ট 1
প্রশ্ন ১: একটি
কুয়ার গভীরতা 20 m এবং
ব্যাস 2
m। কুয়াটি পানি দিয়ে পূর্ণ আছে। 5
HP ক্ষমতার একটি পাম্প ৩০ মিনিটে
কুয়াটিকে পানিশূন্য করতে পারে। কিন্তু অর্ধেক পানি তোলার পর পাম্পটি নষ্ট হয়ে
যাওয়ায় বাকি অর্ধেক পানি তোলার জন্য একই ক্ষমতার অন্য একটি পাম্প আনা হলো।
(দেওয়া আছে: 1
HP = 746 W, পানির ঘনত্ব ρ= 1000 kg/m3)
ক) ১ জুল কাকে বলে?
খ) অভিকর্ষজ বলের বিরুদ্ধে কাজ বলতে কী বোঝায়?
গ) প্রথম পাম্পটির কর্মদক্ষতা নির্ণয় করো।
ঘ) উদ্দীপকের ক্ষেত্রে সম্পূর্ণ কুয়াটি পানিশূন্য করতে
প্রথম ও দ্বিতীয়
পাম্পের কৃত কাজের পরিমাণ সমান
হবে কি?
গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে তোমার
মতামত দাও।
প্রশ্ন ২: ৫০
গ্রাম ভরের একটি বরফখণ্ড (ঘনত্ব ৯১৭ kgm-3)
পানির উপরে ভাসছে। রানার মতে বরফটির ক্ষেত্রফল ৫ m2
এবং পানির উপরিতলের উচ্চতা ৪ cm হলে
প্রযুক্ত বল ১৫০০ N এর বেশি হবার কথা না।
ক) পীড়ন কাকে বলে?
খ) ঘনত্ব ও আয়তনের মধ্যকার সম্পর্কটি লিখ।
গ) বরফ খণ্ডটির আয়তন নির্ণয় কর।
ঘ) রানার কথা কি সঠিক? - বিশ্লেষণ কর
প্রশ্ন ৩: দৃশ্যকল্প: Q1
= +2 μC ও Q2 = -5 μC আধান দুটি বাতাসে পরস্পর থেকে ১০ সে.মি. দূরে অবস্থিত।
(ক) স্থির তড়িৎ কাকে বলে?
(খ) আধানের তলমাত্রিক ঘনত্ব বলতে কী বোঝায়?
(গ) আধান দুটির মধ্যবর্তী বল নির্ণয় কর।
(ঘ) আধান দুটির মধ্যবর্তী স্থানে ৩ সে.মি. দূরে একটি বিন্দুতে
লব্ধি প্রাবল্য কত হবে?
প্রশ্ন 4: একটি বাড়িতে 220V
- 60W এর ২টি বাল্ব প্রতিদিন ৫ ঘণ্টা এবং 220V - 1000Wএর একটি ইস্ত্রি (Iron) প্রতিদিন ১ ঘণ্টা
ব্যবহার করা হয়। প্রতি ইউনিট বিদ্যুতের দাম ৭ টাকা। বাড়ির মেইন ফিউজটি ৫
অ্যাম্পিয়ারের (5A)।
(ক) তড়িৎ ক্ষমতা কাকে বলে?
(খ) একটি বাল্বের গায়ে 220V - 60W লেখা
থাকার অর্থ কী?
(গ) উদ্দীপকের ইস্ত্রিটির (Iron) রোধ কত?
নির্ণয় করো।
(ঘ) যদি বাড়িতে ওই দুটি বাল্ব এবং ইস্ত্রি একসাথে চালানো হয়,
তবে মেইন ফিউজটি অক্ষত থাকবে কি? গাণিতিকভাবে
বিশ্লেষণ করো এবং সেপ্টেম্বর মাসের মোট বিদ্যুৎ বিল কত হবে তা নির্ণয় করো।
প্রশ্ন ৫ : একটি
ট্রান্সফর্মারের মুখ্য কুণ্ডলীর পাকসংখ্যা ৮০০ এবং গৌণ কুণ্ডলীর পাকসংখ্যা ১৬০০।
মুখ্য কুণ্ডলীতে ২২০ ভোল্ট বিভব এবং ৫ অ্যাম্পিয়ার তড়িৎ প্রবাহিত হচ্ছে।
(ক) সলিনয়েড কী?
(খ) ট্রান্সফর্মারে ডিসি (DC) প্রবাহ
ব্যবহার করা হয় না কেন?
(গ) উদ্দীপকের ট্রান্সফর্মারটির গৌণ কুণ্ডলীর বিভব (Voltage)
কত? নির্ণয় করো।
(ঘ) উদ্দীপকের ট্রান্সফর্মারটির উভয় কুণ্ডলীর ক্ষমতা একই থাকবে
কি না? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।
সংক্ষিপ্ত প্রশ্ন
প্রশ্ন: ১. একটি পরিবাহী তারকে টেনে এর দৈর্ঘ্য দ্বিগুণ করা হলে রোধের কীরূপ
পরিবর্তন হবে এবং কেন?
প্রশ্ন: ২.একটি ৫ অ্যাম্পিয়ার (5A) ফিউজের মধ্য দিয়ে ৫.৫ অ্যাম্পিয়ার তড়িৎ প্রবাহিত হলে কী ঘটবে এবং কেন?
প্রশ্ন: ৩. ওহমের সূত্রে 'তাপমাত্রা
স্থির থাকা'র শর্ত দেওয়া হয় কেন?
প্রশ্ন: ৪. একটি বাল্বের গায়ে '220V - 100W' এবং অন্যটির গায়ে '220V - 60W' লেখা আছে।
কোনটির রোধ বেশি?
প্রশ্ন: ৫. একটি কোষের তড়িৎ চালক শক্তি (e.m.f)
১.৫ ভোল্ট বলতে কী বোঝায়?
প্রশ্ন: ৬. কোনো বাড়িতে মেইন লাইনের সাথে বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলো শ্রেণিতে না যুক্ত
করে সমান্তরালে যুক্ত করা হয় কেন?
প্রশ্ন: ৭.ট্রান্সফর্মার কেন ডিসি (DC) তড়িৎ প্রবাহে কাজ করে না?
প্রশ্ন: ৮. একটি কাঁচা লোহার দণ্ডকে
সলিনয়েডের ভেতরে রাখলে এর চৌম্বক শক্তি বহুগুণ বেড়ে যায় কেন?
প্রশ্ন: ৯. স্টেপ-আপ (আরোহী)
ট্রান্সফর্মারে ভোল্টেজ বাড়লে তড়িৎ প্রবাহ কমে যায় কেন?
প্রশ্ন: ১০. তেজস্ক্রিয়তা কী?
প্রশ্ন: ১১. অর্ধায়ু (Half-life)
কাকে বলে?
প্রশ্ন: ১২. ইলেকট্রনিক্স কী?
প্রশ্ন: ১৩. পি-টাইপ ও এন-টাইপ
অর্ধপরিবাহী কী?
প্রশ্ন: ১৪. ডায়োড ও ট্রানজিস্টর-এর প্রধান কাজ কী?
প্রশ্ন: ১৫. চাপ কী?
প্রশ্ন: ১৬. ঘনত্ব কাকে বলে?
প্রশ্ন: ১৭. প্যাসকেলের সূত্রটি লেখো।
প্রশ্ন: ১৮. আর্কিমিডিসের নীতিটি কী?
প্রশ্ন: ১৯. প্লবতা (Buoyancy) কাকে বলে?
প্রশ্ন: ২০. বায়ুমণ্ডলীয় চাপ কত?
১.
সমাধান:
ক) কোনো বস্তুর ওপর ১ নিউটন বল প্রয়োগ করলে যদি বলের
দিকে বস্তুর ১ মিটার সরণ হয়, তবে সম্পন্ন কাজের পরিমাণকে ১ জুল বলে।
খ) যখন কোনো বস্তুকে অভিকর্ষজ বলের বিপরীত দিকে অর্থাৎ
খাড়া ওপরের দিকে উঠানো হয়, তখন তাকে অভিকর্ষজ বলের বিরুদ্ধে কাজ বলা হয়। এক্ষেত্রে প্রযুক্ত বল ও সরণ
অভিকর্ষজ বলের (যা নিচের দিকে ক্রিয়া করে) বিপরীতে কাজ করে, ফলে বস্তুর মধ্যে বিভব শক্তি সঞ্চিত হয়।
গ) প্রথম পাম্পটির কর্মদক্ষতা নির্ণয়:
দেওয়া আছে,
গভীরতা, h = 20 m
ব্যাসার্ধ, r = 1 m
পানির ঘনত্ব, ρ = 1000 kg/m³
পানির ভর, m = πr²hρ =
3.1416 × 1² × 20 × 1000 = 62832 kg
গড় সরণ (পূর্ণ কুয়া), h' = (0+20)/2 = 10 m
সময়, t = 30 × 60 = 1800 s
প্রদত্ত ক্ষমতা, Pᵢₙ =
5 HP = 5 × 746 = 3730 W
কার্যকর ক্ষমতা, Pₒᵤₜ =
mgh' / t = (62832 × 9.8 × 10) / 1800 ≈
3420.85 W
কর্মদক্ষতা, η = (Pₒᵤₜ /
Pᵢₙ) ×
100% = (3420.85 / 3730) × 100% ≈ 91.71% উত্তর: প্রথম পাম্পের কর্মদক্ষতা ৯১.৭১%।
ঘ) প্রথম ও দ্বিতীয় পাম্পের কৃত কাজের তুলনা:
১ম পাম্পের ক্ষেত্রে (প্রথম অর্ধেক পানি):
পানির ভর, m₁ =
31416 kg
গড় সরণ, h₁ =
(0 + 10) / 2 = 5 m
কৃত কাজ, W₁ =
m₁gh₁ =
31416 × 9.8 × 5 = 1,539,384 J
২য় পাম্পের ক্ষেত্রে (বাকি অর্ধেক পানি):
পানির ভর, m₂ =
31416 kg
গড় সরণ, h₂ =
(10 + 20) / 2 = 15 m
কৃত কাজ, W₂ =
m₂gh₂ =
31416 × 9.8 × 15 = 4,618,152 J
মতামত: গাণিতিক বিশ্লেষণ অনুযায়ী W₁ ≠ W₂। দ্বিতীয়
পাম্পের ক্ষেত্রে পানির গড় সরণ বেশি হওয়ায় কৃত কাজের পরিমাণ প্রথম পাম্পের তুলনায়
বেশি হবে। অর্থাৎ, পাম্প দুটির কৃত কাজের পরিমাণ সমান হবে না।
প্রশ্ন
২-এর সমাধান:
ক) পীড়ন কাকে বলে?
বাহ্যিক বল প্রয়োগের ফলে কোনো বস্তুর ভেতরে একক
ক্ষেত্রফলে যে বাধাদানকারী বা স্থিতিস্থাপক বলের সৃষ্টি হয়, তাকে পীড়ন বলে।
খ) ঘনত্ব ও আয়তনের মধ্যকার সম্পর্ক
কোনো বস্তুর ঘনত্ব তার একক আয়তনের ভরের সমান। অর্থাৎ, নির্দিষ্ট ভরের কোনো বস্তুর আয়তন বাড়লে ঘনত্ব কমে এবং
আয়তন কমলে ঘনত্ব বাড়ে। গাণিতিকভাবে: ঘনত্ব = ভর / আয়তন বা, ρ =
m / V এখানে, ρ (রো) হলো ঘনত্ব, m হলো ভর এবং V হলো আয়তন।
গ) বরফ খণ্ডটির আয়তন নির্ণয় করো
দেওয়া আছে:
- বরফখণ্ডের ভর, m = 50 g = 0.05 kg
- বরফের ঘনত্ব, ρ
= 917 kgm⁻³
আমরা জানি, আয়তন, V = m / ρ V = 0.05 / 917 V ≈
0.000054526 m³ বা, V
≈
5.45 × 10⁻⁵ m³
উত্তর: বরফ খণ্ডটির আয়তন ৫.৪৫ × ১০⁻⁵ m³।
ঘ) রানার কথা কি সঠিক? —
বিশ্লেষণ
রানার দাবি অনুযায়ী, ক্ষেত্রফল ৫ m² এবং উচ্চতা ৪ cm (০.০৪ m) হলে প্রযুক্ত বল ১৫০০ N এর বেশি হবার কথা না। এখানে প্রযুক্ত বল বলতে মূলত তরলের
চাপের কারণে অনুভূত বল বা ঘাতকে বোঝানো হয়েছে।
দেওয়া আছে:
ক্ষেত্রফল, A = 5 m²
উচ্চতা (গভীরতা), h = 4 cm = 0.04 m
পানির ঘনত্ব, ρw =
1000 kgm⁻³
অভিকর্ষজ ত্বরণ, g = 9.8 ms⁻²
আমরা জানি, তরলের অভ্যন্তরে কোনো বিন্দুতে চাপ, P
= hρw g এবং প্রযুক্ত বল বা ঘাত, F = P × A
সুতরাং, F = (hρ_w
g) × A F = 0.04 × 1000 × 9.8 × 5 F = 1960 N
বিশ্লেষণ: রানা বলেছিল প্রযুক্ত বল ১৫০০ N এর বেশি হবার কথা না। কিন্তু গাণিতিক হিসাব অনুযায়ী
প্রযুক্ত বলের মান আসে ১৯৬০ N, যা ১৫০০ N অপেক্ষা বেশি।
মতামত: সুতরাং রানার কথাটি সঠিক নয়।
দৃশ্যকল্প
৩-এর সমাধান:
(ক) স্থির তড়িৎ কাকে বলে?
যে তড়িৎ উৎপন্ন হওয়ার পর উৎসস্থলেই স্থির থাকে এবং অন্য
কোনো স্থানে প্রবাহিত হয় না, তাকে স্থির তড়িৎ বলে। ঘর্ষণের ফলে সাধারণত এক বস্তু থেকে অন্য বস্তুতে
ইলেকট্রন স্থানান্তরের মাধ্যমে এই তড়িৎ সৃষ্টি হয়।
(খ) আধানের তলমাত্রিক ঘনত্ব বলতে কী বোঝায়?
কোনো পরিবাহীর পৃষ্ঠের একক ক্ষেত্রফলে যে পরিমাণ আধান
অবস্থান করে, তাকে
ওই আধানের তলমাত্রিক ঘনত্ব বলে। একে সাধারণত σ (সিগমা) দ্বারা প্রকাশ করা হয়। গাণিতিকভাবে, σ=AQ; যেখানে Q হলো মোট আধান এবং A হলো পরিবাহীর পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল।
(গ) আধান দুটির মধ্যবর্তী বল নির্ণয় করো
দেওয়া আছে:
প্রথম আধান, Q₁ =
+2 μC = 2 × 10⁻⁶ C
দ্বিতীয় আধান, Q₂ =
-5 μC = -5 × 10⁻⁶ C
মধ্যবর্তী দূরত্ব, r = 10 cm = 0.1 m
স্থির তড়িৎ ধ্রুবক, k = 9 × 10⁹
Nm²C⁻²
কুলম্বের সূত্রানুসারে বল (F): F
= k × (|Q₁| × |Q₂|)
/ r² F = (9 × 10⁹) × (2 × 10⁻⁶ ×
5 × 10⁻⁶) /
(0.1)² F = (9 × 10⁹) × (10 × 10⁻¹²)
/ 0.01 F = 90 / 0.01 F = 9 N
উত্তর: আধান দুটির মধ্যবর্তী আকর্ষণ বল 9 N।
(ঘ) আধান দুটির মধ্যবর্তী স্থানে ৩ সে.মি. দূরে একটি
বিন্দুতে লব্ধি প্রাবল্য কত হবে?
এখানে ধরে নিচ্ছি, বিন্দুটি Q₁ থেকে ৩ সে.মি. দূরে আধান দুটির সংযোগকারী সরলরেখার ওপর অবস্থিত।
দেওয়া আছে:
Q₁ হতে বিন্দুর দূরত্ব, r₁ =
3 cm = 0.03 m
তাহলে Q₂ হতে বিন্দুর দূরত্ব, r₂ =
(10 - 3) cm = 7 cm = 0.07 m
Q₁ এর জন্য প্রাবল্য (E₁): E₁ =
k × Q₁ /
r₁² E₁ =
(9 × 10⁹) ×
(2 × 10⁻⁶) /
(0.03)² E₁ = 18000 / 0.0009 = 2 × 10⁷ NC⁻¹ (দিক: Q₁ থেকে Q₂ এর দিকে, যেহেতু Q₁ ধনাত্মক)
Q₂ এর জন্য প্রাবল্য (E₂): E₂ =
k × |Q₂| /
r₂² E₂ =
(9 × 10⁹) ×
(5 × 10⁻⁶) /
(0.07)² E₂ = 45000 / 0.0049 ≈ 9.18
× 10⁶ NC⁻¹ (দিক: Q₁ থেকে Q₂ এর দিকে, যেহেতু Q₂ ঋণাত্মক এবং এটি আধানের দিকে টানে)
লব্ধি প্রাবল্য (E): যেহেতু E₁ ও E₂ একই দিকে (Q₁ থেকে Q₂ এর দিকে) কাজ করছে, তাই লব্ধি প্রাবল্য হবে এদের যোগফল। E = E₁ + E₂ E = (2 × 10⁷) + (0.918 × 10⁷) E ≈ 2.918 × 10⁷ NC⁻¹
উত্তর: লব্ধি প্রাবল্যের মান ২.৯১৮ × ১০⁷ NC⁻¹ এবং এর দিক হবে ধনাত্মক আধান থেকে ঋণাত্মক আধানের দিকে।
প্রশ্ন
৪-এর সমাধান:
ক) তড়িৎ ক্ষমতা কাকে বলে? কোনো বৈদ্যুতিক যন্ত্রের কাজ করার হারকে অথবা একক সময়ে
যন্ত্রটি যে পরিমাণ তড়িৎ শক্তিকে অন্য শক্তিতে রূপান্তরিত করে, তাকে ওই যন্ত্রের তড়িৎ ক্ষমতা বলে।
খ) একটি বাল্বের গায়ে 220V
- 60W লেখা থাকার অর্থ কী? এর অর্থ হলো— ১. বাল্বটিকে ২২০ ভোল্ট বিভব পার্থক্যের লাইনে সংযোগ
করলে এটি সবচেয়ে বেশি উজ্জ্বলতা দেবে। ২. বাল্বটি প্রতি সেকেন্ডে ৬০ জুল বৈদ্যুতিক শক্তিকে
আলোক ও তাপ শক্তিতে রূপান্তরিত করবে।
গ) ইস্ত্রিটির (Iron) রোধ নির্ণয়:
দেওয়া আছে, ইস্ত্রির ক্ষমতা, P = 1000 W বিভব পার্থক্য, V = 220 V
আমরা জানি, P = V² / R বা, R = V² / P = (220)² / 1000 = 48400 /
1000 = 48.4 Ω
উত্তর: ইস্ত্রিটির রোধ ৪৮.৪ ওহম।
ঘ) ফিউজ অক্ষত থাকবে কি এবং সেপ্টেম্বর মাসের বিল
নির্ণয়:
১. ফিউজ অক্ষত থাকবে কি না যাচাই:
বাড়ির মেইন ফিউজটি ৫
অ্যাম্পিয়ারের (5A)। সবগুলো যন্ত্র একসাথে
চললে মোট তড়িৎ প্রবাহ ৫ অ্যাম্পিয়ারের বেশি হলে ফিউজ পুড়ে যাবে।
সবগুলো যন্ত্রের মোট ক্ষমতা, Pₜₒₜₐₗ: ২ টি বাল্ব = 2 × 60 = 120 W ১ টি ইস্ত্রি = 1000 W মোট ক্ষমতা = 1120 W
আমরা জানি, P = VI বা, I = Pₜₒₜₐₗ / V
= 1120 / 220 ≈ 5.09 A
বিশ্লেষণ: যেহেতু মোট তড়িৎ প্রবাহ (5.09 A) মেইন ফিউজের সীমা (5 A) অপেক্ষা বেশি, তাই মেইন ফিউজটি অক্ষত থাকবে না (পুড়ে যাবে)।
২. সেপ্টেম্বর মাসের মোট বিদ্যুৎ বিল নির্ণয়:
সেপ্টেম্বর মাস = ৩০ দিন।
প্রতিদিনের ব্যবহৃত মোট শক্তি: ২ টি বাল্বের শক্তি = (120 W × 5 hr) = 600
Wh ১ টি ইস্ত্রির শক্তি = (1000
W × 1 hr) = 1000 Wh প্রতিদিনের মোট
শক্তি = 1600
Wh = 1.6 kWh (বা ১.৬ ইউনিট)
পুরো মাসের খরচ: ৩০ দিনে মোট ইউনিট = 1.6 × 30 = 48 unit প্রতি ইউনিটের দাম = ৭ টাকা। মোট বিল = 48 × 7 = 336 টাকা।
উত্তর: সেপ্টেম্বর মাসের মোট বিদ্যুৎ বিল হবে
৩৩৬ টাকা।
প্রশ্ন ৫-এর সমাধান:
(ক)
সলিনয়েড কী?
একটি কুপরিবাহী পদার্থের (যেমন—প্লাস্টিক বা চিনা মাটি)
দণ্ডের ওপর অন্তরিত তামার তারকে অনেকবার পেঁচিয়ে যদি একটি দীর্ঘ কুণ্ডলী তৈরি করা
হয়, তবে
তাকে সলিনয়েড বলে। এর ভেতর দিয়ে
বিদ্যুৎ প্রবাহিত হলে এটি একটি দণ্ডচুম্বকের মতো আচরণ করে।
(খ)
ট্রান্সফর্মারে ডিসি (DC) প্রবাহ ব্যবহার করা হয় না কেন?
ট্রান্সফর্মার তড়িৎচুম্বকীয় আবেশের (Electromagnetic Induction) নীতিতে কাজ করে, যার জন্য মুখ্য কুণ্ডলীতে সময়ের সাথে পরিবর্তনশীল চৌম্বক
ফ্লাক্সের প্রয়োজন হয়। এসি (AC) প্রবাহের মান ও দিক প্রতিনিয়ত পরিবর্তিত হয় বলে এটি এই
ফ্লাক্স তৈরি করতে পারে। কিন্তু ডিসি (DC) প্রবাহের মান ও দিক অপরিবর্তিত থাকে, ফলে
গৌণ কুণ্ডলীতে কোনো তড়িৎ চালক শক্তি আবিষ্ট হয় না। এ কারণেই ট্রান্সফর্মারে ডিসি
প্রবাহ ব্যবহার করা হয় না।
(গ)
গৌণ কুণ্ডলীর বিভব (Voltage) নির্ণয়:
দেওয়া আছে, মুখ্য কুণ্ডলীর পাকসংখ্যা, Nₚ = 800 গৌণ কুণ্ডলীর পাকসংখ্যা, Nₛ = 1600 মুখ্য কুণ্ডলীর বিভব, Vₚ = 220 V
আমরা জানি, Vₛ / Vₚ = Nₛ / Nₚ বা, Vₛ = (Nₛ / Nₚ) × Vₚ = (1600 / 800) × 220 =
2 × 220 = 440 V
উত্তর: গৌণ কুণ্ডলীর বিভব ৪৪০
ভোল্ট।
(ঘ)
উভয় কুণ্ডলীর ক্ষমতা একই থাকবে কি না — গাণিতিক বিশ্লেষণ:
আদর্শ ট্রান্সফর্মারের ক্ষেত্রে ক্ষমতা ধ্রুব থাকে। আমরা
গাণিতিকভাবে তা যাচাই করি:
দেওয়া আছে, মুখ্য কুণ্ডলীর প্রবাহ, Iₚ = 5 A মুখ্য কুণ্ডলীর ক্ষমতা, Pₚ = Vₚ × Iₚ = 220 × 5 = 1100 W
গৌণ কুণ্ডলীর তড়িৎ প্রবাহ (Iₛ) নির্ণয়: আমরা
জানি, Vₛ / Vₚ = Iₚ / Iₛ বা, 440 / 220 = 5 / Iₛ বা, 2 = 5 / Iₛ বা, Iₛ = 5 / 2 = 2.5 A
গৌণ কুণ্ডলীর ক্ষমতা, Pₛ = Vₛ × Iₛ = 440 × 2.5 = 1100 W
মতামত: গাণিতিক বিশ্লেষণ
থেকে দেখা যাচ্ছে যে, মুখ্য কুণ্ডলীর ক্ষমতা (Pₚ = 1100 W) এবং গৌণ কুণ্ডলীর ক্ষমতা (Pₛ = 1100 W) সমান।
সুতরাং, ট্রান্সফর্মারটির
উভয় কুণ্ডলীর ক্ষমতা একই থাকবে।
সংক্ষিপ্ত
প্রশ্ন এর
সমাধান:
প্রশ্ন:১. একটি পরিবাহী তারকে টেনে এর দৈর্ঘ্য দ্বিগুণ করা হলে রোধের কীরূপ পরিবর্তন
হবে এবং কেন?
- উত্তর: রোধ ৪ গুণ হবে। কারণ তারকে টানলে দৈর্ঘ্য বাড়ার
পাশাপাশি প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল সমান অনুপাতে কমে যায় (\(R \propto L^2\)), ফলে রোধ
দৈর্ঘ্যের বর্গের অনুপাতে বৃদ্ধি পায়।
প্রশ্ন:২. একটি ৫ অ্যাম্পিয়ার (5A) ফিউজের মধ্য দিয়ে ৫.৫ অ্যাম্পিয়ার তড়িৎ প্রবাহিত হলে কী ঘটবে এবং কেন?
- উত্তর: ফিউজটি গলে গিয়ে বর্তনী বিচ্ছিন্ন করে দেবে। কারণ
ফিউজের তারটি নির্দিষ্ট সীমার (৫এ) চেয়ে বেশি তড়িৎ প্রবাহে উৎপন্ন তাপে গলে
যাওয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়, যাতে বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম রক্ষা পায়।
প্রশ্ন: ৩. ওহমের সূত্রে 'তাপমাত্রা স্থির থাকা'র শর্ত দেওয়া হয় কেন?
- উত্তর: তাপমাত্রা বাড়লে পরিবাহীর অভ্যন্তরীণ অণুগুলোর
কম্পন বেড়ে যায়, যা ইলেকট্রন প্রবাহে বাধা বা রোধ (Resistance) বাড়িয়ে দেয়। তাপমাত্রা স্থির না থাকলে বিভব পার্থক্য ও তড়িৎ
প্রবাহের অনুপাত ধ্রুব থাকে না।
প্রশ্ন:৪. একটি বাল্বের গায়ে '220V - 100W' এবং অন্যটির গায়ে '220V - 60W' লেখা আছে।
কোনটির রোধ বেশি?
- উত্তর: ৬০ ওয়াট (60W)
বাল্বটির রোধ বেশি। কারণ \(R = V^2 / P\) সূত্র অনুযায়ী, বিভব স্থির থাকলে ক্ষমতা
(P) যত কম হবে, রোধ (R)
তত বেশি হবে।
প্রশ্ন:৫. একটি কোষের তড়িৎ চালক শক্তি (e.m.f)
১.৫ ভোল্ট বলতে কী বোঝায়?
- উত্তর: এর অর্থ হলো কোষের ভেতর দিয়ে ১ কুলম্ব আধানকে পুরো
বর্তনী ঘুরিয়ে পুনরায় ঐ বিন্দুতে আনতে কোষটিকে ১.৫ জুল কাজ সম্পন্ন করতে হয়।
প্রশ্ন: ৬. কোনো বাড়িতে মেইন লাইনের সাথে বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলো শ্রেণিতে
না যুক্ত করে সমান্তরালে যুক্ত করা হয় কেন? (২টি প্রধান কারণ)
- উত্তর:
১. সমান্তরালে যুক্ত করলে প্রতিটি সরঞ্জাম সমান বিভব পার্থক্য (যেমন ২২০ ভোল্ট) পায়।
২. একটি সরঞ্জাম নষ্ট বা বন্ধ হয়ে গেলেও অন্যগুলো সচল থাকে, যা শ্রেণি সংযোগে সম্ভব নয়।
প্রশ্ন: ৭. ট্রান্সফর্মার
কেন ডিসি (DC) তড়িৎ প্রবাহে কাজ করে না?
- উত্তর: ট্রান্সফর্মার তড়িৎ চৌম্বক আবেশের (Electromagnetic Induction) নীতিতে
চলে। এর জন্য সময়ের সাথে পরিবর্তনশীল চৌম্বক ফ্লাক্সের প্রয়োজন। ডিসি
প্রবাহের মান ও দিক অপরিবর্তিত থাকে বলে এটি কোনো পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র
তৈরি করতে পারে না, ফলে গৌণ কুণ্ডলীতে কোনো বিভব
আবিষ্ট হয় না।
প্রশ্ন: ৮. একটি
কাঁচা লোহার দণ্ডকে সলিনয়েডের ভেতরে রাখলে এর চৌম্বক শক্তি বহুগুণ বেড়ে যায় কেন?
- উত্তর: সলিনয়েডের ভেতর দিয়ে বিদ্যুৎ চললে সেখানে চৌম্বক
ক্ষেত্র তৈরি হয়। কাঁচা লোহা একটি ফেরোচৌম্বক পদার্থ। যখন একে সলিনয়েডের
ভেতরে রাখা হয়, তখন লোহার ভেতরের ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র চৌম্বক ডোমেইনগুলো সলিনয়েডের
চৌম্বক ক্ষেত্রের দিকে সারিবদ্ধ হয়ে যায়। ফলে লোহার দণ্ডটি নিজেই একটি
শক্তিশালী চুম্বকে পরিণত হয় এবং সলিনয়েডের মোট চৌম্বক শক্তি অনেক বাড়িয়ে দেয়।
প্রশ্ন: ৯. স্টেপ-আপ (আরোহী) ট্রান্সফর্মারে ভোল্টেজ বাড়লে তড়িৎ প্রবাহ কমে যায়
কেন?
- উত্তর: শক্তির নিত্যতা সূত্রানুসারে, একটি আদর্শ ট্রান্সফর্মারের
ইনপুট এবং আউটপুট ক্ষমতা (P = VI) সমান থাকে।
স্টেপ-আপ ট্রান্সফর্মারে গৌণ কুণ্ডলীর বিভব (Vs) মুখ্য
কুণ্ডলীর বিভব (Vp) অপেক্ষা বেশি হয়। যেহেতু ক্ষমতা
(P) ধ্রুবক থাকতে হবে, তাই
ভোল্টেজ (V) বাড়লে ব্যস্তানুপাতিক হারে তড়িৎ প্রবাহ
(I) কমে যায়, যাতে \(Vp
Ip = Vs Is) সম্পর্কটি
বজায় থাকে।
প্রশ্ন: ১০. তেজস্ক্রিয়তা কী?
উত্তর: যে প্রক্রিয়ায় অস্থিতিশীল নিউক্লিয়াস থেকে
স্বতঃস্ফূর্তভাবে বিভিন্ন তেজস্ক্রিয় রশ্মি (alpha, beta, gamma) নির্গত হয়ে নতুন মৌলে রূপান্তরিত হয়, তাকে
তেজস্ক্রিয়তা বলে।
প্রশ্ন: ১১. অর্ধায়ু (Half-life) কাকে বলে?
উত্তর: কোনো তেজস্ক্রিয় পদার্থের মোট পরমাণুর ঠিক অর্ধেক যে
সময়ে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, তাকে ঐ পদার্থের অর্ধায়ু বলে।
প্রশ্ন: ১২. ইলেকট্রনিক্স কী?
উত্তর: যে বিদ্যুতপ্রযুক্তি বা শাখায় ইলেকট্রনের প্রবাহ
নিয়ন্ত্রণ করে বিভিন্ন কাজ করা হয়, তাকে ইলেকট্রনিক্স
বলে।
প্রশ্ন: ১৩. পি-টাইপ ও এন-টাইপ অর্ধপরিবাহী কী?
- পি-টাইপ
(P-type): বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহীতে ত্রয়োজী মৌল (যেমন- বোরন) ভেজাল হিসেবে
মেশালে যে ধনাত্মক আধানবাহী অর্ধপরিবাহী তৈরি হয় [৫]।
- এন-টাইপ
(N-type): বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহীতে পঞ্চযোজী মৌল (যেমন- ফসফরাস) ভেজাল হিসেবে
মেশালে যে ঋণাত্মক আধানবাহী অর্ধপরিবাহী তৈরি হয়।
প্রশ্ন: ১৪. ডায়োড ও ট্রানজিস্টর-এর প্রধান কাজ কী?
- ডায়োড: এসি (AC) প্রবাহকে ডিসি (DC)-তে রূপান্তর করা
(রেকটিফিকেশন)।
- ট্রানজিস্টর: সংকেত বা সিগন্যাল বৃদ্ধিকরণ (Amplification) এবং সুইচ হিসেবে কাজ করা।
প্রশ্ন: ১৫. চাপ কী?
- উত্তর: কোনো বস্তুর একক ক্ষেত্রফলের ওপর লম্বভাবে প্রযুক্ত বলকে চাপ (Pressure) বলে। (P = FA)
প্রশ্ন: ১৬. ঘনত্ব কাকে বলে?
- উত্তর: কোনো বস্তুর একক আয়তনের ভরকে তার উপাদানের ঘনত্ব ρ বলে। একক: kg/m3।
প্রশ্ন: ১৭. প্যাসকেলের সূত্রটি লেখো।
- উত্তর: আবদ্ধ তরল বা বায়বীয় পদার্থের কোনো অংশের ওপর প্রযুক্ত চাপ
সমানভাবে সঞ্চালিত হয়ে তরল বা বায়বীয় পদার্থের অভ্যন্তরে এবং পাত্রের গায়ে
লম্বভাবে কাজ করে।
প্রশ্ন: ১৮. আর্কিমিডিসের নীতিটি কী?
- উত্তর: কোনো বস্তুকে স্থির তরল বা বায়বীয় পদার্থে আংশিক বা সম্পূর্ণ
নিমজ্জিত করলে বস্তুর ওপর তরল বা বায়বীয় পদার্থ যে উর্ধ্বমুখী বল কাজ করে, তা বস্তু কর্তৃক অপসারিত তরল বা
বায়বীয় পদার্থের ওজনের সমান।
প্রশ্ন: ১৯. প্লবতা (Buoyancy) কাকে বলে?
- উত্তর: তরল বা বায়বীয় পদার্থে নিমজ্জিত কোনো বস্তুর ওপর তরল বা
বায়বীয় পদার্থ যে লম্ব উর্ধ্বমুখী বল প্রয়োগ করে, তাকে প্লবতা বলে।
প্রশ্ন: ২০. বায়ুমণ্ডলীয় চাপ কত?
উত্তর: সমুদ্রপৃষ্ঠে স্বাভাবিক বায়ুমণ্ডলীয় চাপ হলো 76 সে.মি. পারদ স্তম্ভের চাপের সমান বা
প্রায় 1.013 x 105 প্যাস্কেল।
Comments
Post a Comment
Thanks