পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কোনো বদ্ধ তলের মধ্য দিয়ে অতিক্রান্ত মোট তড়িৎ ফ্লাক্স ওই তলের অভ্যন্তরে আবদ্ধ মোট আধানের 1/ε₀ গুণের সমান। অর্থাৎ, ∮ E·dA = q/ε₀।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   মানবদেহ তড়িৎ সুপরিবাহী। হাত দিয়ে কোনো ধাতব বা পরিবাহী বস্তুকে ঘর্ষণ করলে ঘর্ষণের ফলে বস্তুতে যে আধানের সৃষ্টি হয়, তা মানবদেহের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়ে সরাসরি মাটিতে চলে যায় (আর্থিং হয়ে যায়)। ফলে বস্তুটি কোনো আধান ধরে রাখতে পারে না এবং আহিত হয় না। তবে বস্তুটি যদি অপরিবাহী হাতলযুক্ত হয়, তখন হাত দিয়ে ঘষলেও তা আহিত হতে পারে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের বর্তনীটি পর্যবেক্ষণ করলে দেখা যায়, রোধ তিনটি R₁ = 12 Ω, R₂ = 6 Ω এবং R₃ = 3 Ω পরস্পর সমান্তরাল সমবায়ে সংযুক্ত এবং এদের সাথে উৎসের বিভব পার্থক্য V = 8 V।

   সমান্তরাল সমবায়ের ক্ষেত্রে তুল্য রোধ (Rₚ) হলে,
   1/Rₚ = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃
   ⇒ 1/Rₚ = 1/12 + 1/6 + 1/3
   ⇒ 1/Rₚ = (1 + 2 + 4) / 12 = 7/12 Ω⁻¹
   ⇒ Rₚ = 12/7 Ω ≈ 1.714 Ω

   অতএব, বর্তনীর মূল তড়িৎ প্রবাহ,
   I = V / Rₚ
   ⇒ I = 8 / (12/7) = (8 × 7) / 12 = 56 / 12 = 14/3 A ≈ 4.67 A

   সুতরাং, বর্তনীর মূল প্রবাহ 4.67 A (বা 14/3 A)।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   চিত্রের রোধ তিনটি হলো R₁ = 12 Ω, R₂ = 6 Ω এবং R₃ = 3 Ω।

   এদের শ্রেণি সমবায়ে সাজালে বর্তনীর নকশা হবে নিম্নরূপ:
   [ + 8V - ]----[ R₁ = 12 Ω ]----[ R₂ = 6 Ω ]----[ R₃ = 3 Ω ]----
   (অর্থাৎ উৎসের সাথে R₁, R₂ ও R₃ একটির পর একটি পরপর যুক্ত থাকবে।)

   শ্রেণি সমবায়ে তুল্য রোধ,
   Rₛ = R₁ + R₂ + R₃
   = 12 + 6 + 3 = 21 Ω

   এক্ষেত্রে নতুন মূল প্রবাহ,
   I' = V / Rₛ = 8 / 21 A ≈ 0.381 A

   'গ' হতে পাই, আদি মূল প্রবাহ I = 4.67 A (বা 14/3 A)।

   অতএব, মূল প্রবাহের পরিবর্তন (হ্রাস),
   ΔI = I - I' = (14/3) - (8/21) = (98 - 8) / 21 = 90 / 21 = 30 / 7 A ≈ 4.286 A

   সুতরাং, রোধগুলোকে শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত করলে বর্তনীর মূল প্রবাহ 4.29 A হ্রাস পাবে (অর্থাৎ মূল প্রবাহ 4.67 A থেকে কমে 0.38 A হবে)।