পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র • Cumilla Board • কুমিল্লা বোর্ড ২০১৬

পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

  1. ক)

    লরেঞ্জ বল কী?

    (1)
  2. খ)

    কোনো কুণ্ডলীর স্বকীয় আবেশ গুণাঙ্ক ৪H বলতে কী বুঝায়?

    (2)
  3. গ)

    A-তারের প্রতি একক দৈর্ঘ্যে চৌম্বক বলের মান কত?

    (3)
  4. ঘ)

    B-তারের প্রবাহ বিপরীতমুখী করলে P বিন্দুতে চৌম্বকক্ষেত্র পরিবর্তিত হবে কি? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    কোনো স্থানে একই সাথে একটি তড়িৎক্ষেত্র ও একটি চৌম্বকক্ষেত্র বিদ্যমান থাকলে সেখানে একটি গতিশীল আধান যে সম্মিলিত লব্ধি বল অনুভব করে, তাকে লরেঞ্জ বল বলে।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    কোনো কুণ্ডলীর স্বকীয় আবেশ গুণাঙ্ক 8 H (হেনরি) বলতে বোঝায়—
    ১. কুণ্ডলীতে তড়িৎ প্রবাহের পরিবর্তনের হার প্রতি সেকেন্ডে ১ অ্যাম্পিয়ার হলে কুণ্ডলীতে ৮ ভোল্ট তড়িৎচালক বল আবিষ্ট হয়।
    অথবা,
    ২. কুণ্ডলীতে ১ অ্যাম্পিয়ার তড়িৎ প্রবাহ চালনা করলে কুণ্ডলীর সাথে জড়িত মোট চৌম্বক ফ্লাক্সের মান হয় ৮ ওয়েবার (Wb)।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপক অনুসারে,
    A তারের প্রবাহ, i1=12 Ai_1 = 12\text{ A}
    B তারের প্রবাহ, i2=15 Ai_2 = 15\text{ A}
    তারদ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্ব, d=5 cm=0.05 md = 5\text{ cm} = 0.05\text{ m}
    শূন্য মাধ্যমের প্রবেশ্যতা, μ0=4π×10−7 T⋅m/A\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7}\text{ T}\cdot\text{m/A}

    পরস্পর সমান্তরাল দুটি দীর্ঘ সোজা পরিবাহী তারের প্রতি একক দৈর্ঘ্যে ক্রিয়াশীল চৌম্বক বলের মান:
    FL=μ0i1i22πd\frac{F}{L} = \frac{\mu_0 i_1 i_2}{2\pi d}

    মান বসিয়ে পাই,
    FL=4π×10−7×12×152π×0.05\frac{F}{L} = \frac{4\pi \times 10^{-7} \times 12 \times 15}{2\pi \times 0.05}
    =2×10−7×1800.05= \frac{2 \times 10^{-7} \times 180}{0.05}
    =7.2×10−4 N/m= 7.2 \times 10^{-4}\text{ N/m}

    অতএব, A-তারের প্রতি একক দৈর্ঘ্যে চৌম্বক বলের মান 7.2×10−4 N/m7.2 \times 10^{-4}\text{ N/m} (এবং বলটি B-তারের দিকে আকর্ষণধর্মী)।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপকে P বিন্দুটি তার দুটির সংযোগকারী রেখার ঠিক মধ্যবিন্দুতে অবস্থিত।
    সুতরাং, তার দুটি থেকে P বিন্দুর দূরত্ব, r=5 cm2=2.5 cm=0.025 mr = \frac{5\text{ cm}}{2} = 2.5\text{ cm} = 0.025\text{ m}

    প্রাথমিক অবস্থায় (উভয় তারে প্রবাহ সমমুখী বা ঊর্ধ্বমুখী):
    A তারের প্রবাহের জন্য P বিন্দুতে চৌম্বকক্ষেত্র:
    B1=μ0i12πr=4π×10−7×122π×0.025=9.6×10−5 TB_1 = \frac{\mu_0 i_1}{2\pi r} = \frac{4\pi \times 10^{-7} \times 12}{2\pi \times 0.025} = 9.6 \times 10^{-5}\text{ T}
    ডান হাত নিয়ম অনুযায়ী B1B_1-এর দিক কাগজের তলের সাথে লম্বভাবে বাইরের দিকে (বহির্মুখী)।

    B তারের প্রবাহের জন্য P বিন্দুতে চৌম্বকক্ষেত্র:
    B2=μ0i22πr=4π×10−7×152π×0.025=1.2×10−4 TB_2 = \frac{\mu_0 i_2}{2\pi r} = \frac{4\pi \times 10^{-7} \times 15}{2\pi \times 0.025} = 1.2 \times 10^{-4}\text{ T}
    ডান হাত নিয়ম অনুযায়ী B2B_2-এর দিক কাগজের তলের সাথে লম্বভাবে ভেতরের দিকে (অন্তর্মুখী)।

    যেহেতু চৌম্বকক্ষেত্রদ্বয়ের দিক বিপরীত এবং B2>B1B_2 > B_1, সেহেতু P বিন্দুতে লব্ধি চৌম্বকক্ষেত্র:
    B=B2−B1=1.2×10−4−9.6×10−5=2.4×10−5 TB = B_2 - B_1 = 1.2 \times 10^{-4} - 9.6 \times 10^{-5} = 2.4 \times 10^{-5}\text{ T} (ভেতরের দিকে)

    B-তারের প্রবাহ বিপরীতমুখী (নিম্নমুখী) করা হলে:
    B2B_2-এর দিক পরিবর্তিত হয়ে কাগজের তলের সাথে লম্বভাবে বাইরের দিকে (বহির্মুখী) কাজ করবে।
    তখন B1B_1 ও B2B_2 একই দিকে (বহির্মুখী) ক্রিয়াশীল হবে।

    ফলে পরিবর্তিত লব্ধি চৌম্বকক্ষেত্র:
    B′=B1+B2=9.6×10−5+1.2×10−4=2.16×10−4 TB' = B_1 + B_2 = 9.6 \times 10^{-5} + 1.2 \times 10^{-4} = 2.16 \times 10^{-4}\text{ T} (বাইরের দিকে)

    গাণিতিক বিশ্লেষণ থেকে দেখা যায় যে, লব্ধি চৌম্বকক্ষেত্রের মান 2.4×10−5 T2.4 \times 10^{-5}\text{ T} থেকে বৃদ্ধি পেয়ে 2.16×10−4 T2.16 \times 10^{-4}\text{ T} হবে এবং এর দিকও অন্তর্মুখী থেকে বহির্মুখী হবে।
    অতএব, B-তারের প্রবাহ বিপরীতমুখী করলে P বিন্দুতে চৌম্বকক্ষেত্র পরিবর্তিত হবে।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

অ্যাপ ডাউনলোড করোওয়েবে খুলো

সম্পর্কিত প্রশ্ন