পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে বস্তুর পার্শ্ব বিকৃতি ও দৈর্ঘ্য বিকৃতির অনুপাতকে পয়সনের অনুপাত (Poisson's ratio) বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কোনো স্থানের আপেক্ষিক আর্দ্রতা ৫০% বলতে বোঝায়, ঐ তাপমাত্রায় ঐ স্থানের নির্দিষ্ট আয়তনের বায়ুতে উপস্থিত জলীয় বাষ্পের ভর (বা চাপ), ঐ একই তাপমাত্রায় ঐ আয়তনের বায়ুকে সম্পৃক্ত করতে প্রয়োজনীয় জলীয় বাষ্পের ভর (বা সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ)-এর শতকরা ৫০ ভাগ। অর্থাৎ, বায়ুটি তার সর্বোচ্চ ধারণক্ষমতার অর্ধেক পরিমাণ জলীয় বাষ্প ধারণ করে আছে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   পানির উপরিতলে বেলুনের মধ্যে গ্যাসের গতিশক্তি:
   দেওয়া আছে,
   উপরিতলে চাপ, P₁ = 10⁵ Pa
   উপরিতলে আয়তন, V₁ = 10⁻³ m³

   আমরা জানি, কোনো গ্যাসের মোট গতিশক্তি:
   E_k = (3/2) P₁V₁
   = (3/2) × 10⁵ Pa × 10⁻³ m³
   = 1.5 × 100 J
   = 150 J

   অতএব, পানির উপরিতলে বেলুনের মধ্যে গ্যাসের গতিশক্তি 150 J।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   ধরি, তাপমাত্রা অপরিবর্তিত থাকে এবং বেলুনটি h গভীরতায় নিমজ্জিত করলে এর আয়তন V₂ = 4 × 10⁻⁴ m³ হয়।

   বয়েলের সূত্রানুযায়ী:
   P₁V₁ = P₂V₂
   বা, P₂ = (P₁V₁) / V₂
   = (10⁵ × 10⁻³) / (4 × 10⁻⁴)
   = 100 / (4 × 10⁻⁴) = 2.5 × 10⁵ Pa

   আবার, h গভীরতায় পানির চাপ ও বায়ুমণ্ডলীয় চাপের সমষ্টি:
   P₂ = P₁ + hρg
   বা, hρg = P₂ - P₁
   বা, h = (P₂ - P₁) / (ρg)
   এখানে,
   ρ = 10³ kg m⁻³
   g = 9.8 m s⁻²
   P₂ - P₁ = 2.5 × 10⁵ - 10⁵ = 1.5 × 10⁵ Pa

   সুতরাং,
   h = (1.5 × 10⁵) / (10³ × 9.8)
   = 150 / 9.8 ≈ 15.31 m

   যেহেতু ডুবুরি অক্সিজেন সিলিন্ডার ছাড়া সর্বোচ্চ 5 m গভীর পর্যন্ত অনুসন্ধান করতে পারে এবং বেলুনের আয়তন 4 × 10⁻⁴ m³ হওয়া স্থানটির গভীরতা প্রায় 15.31 m (যা 5 m অপেক্ষা বেশি), তাই সেখানে ডুবুরি অক্সিজেন সিলিন্ডার ছাড়া অনুসন্ধানকার্য সম্পাদন করতে পারবে না।