পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র • Barishal Board • বরিশাল বোর্ড ২০২৫

পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র প্রশ্ন

P-তার ও Q-তার দুটিতে উপরোক্ত ব্যবস্থায় ওজন ঝুলিয়ে উভয় তারে দৈর্ঘ্য প্রসারণ পেল যথাক্রমে 3.1×10−3m 3.1 \times 10^{-3}m এবং 4.8×10−3m 4.8 \times 10^{-3}m । P তারের ইয়াং গুণাঙ্ক YP=2×1011Nm−2 Y_P = 2 \times 10^{11}Nm^{-2} .

  1. ক)

    ধাতব বন্ধন কী?

    (1)
  2. খ)

    ‘তামার পয়সনের অনুপাত 0.31 0.31 ’—ব্যাখ্যা কর।

    (2)
  3. গ)

    P তারটি প্রসারিত করতে কী পরিমাণ কাজ করতে হয়েছে?

    (3)
  4. ঘ)

    উদ্দীপক অনুসারে বিল্ডিং তৈরি করার জন্য কোন তারটি বেশি উপযোগী হবে? গাণিতিকভাবে মতামত দাও।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    ধাতব পরমাণুসমূহের মধ্যে সঞ্চরণশীল বা মুক্ত ইলেকট্রন এবং ধনাত্মক ধাতব আয়নগুলোর মধ্যকার স্থির বৈদ্যুতিক আকর্ষণ বলের মাধ্যমে যে রাসায়নিক বন্ধন গঠিত হয়, তাকে ধাতব বন্ধন বলে।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে কোনো বস্তুর পার্শ্ব বিকৃতি ও দৈর্ঘ্য বিকৃতির অনুপাত একটি ধ্রুব সংখ্যা, যাকে পয়সনের অনুপাত বলে।

    'তামার পয়সনের অনুপাত 0.31' বলতে বোঝায়—স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে তামার তৈরি কোনো তারে বল প্রয়োগের ফলে এর দৈর্ঘ্য বিকৃতি যদি 1 একক ঘটে (অর্থাৎ আদি দৈর্ঘ্যের সমান প্রসারণ ঘটানো হলে), তবে এর ব্যাস বরাবর পার্শ্ব বিকৃতি বা সংকোচন ঘটবে 0.31 একক। অর্থাৎ তারটির পার্শ্ব বিকৃতি ও দৈর্ঘ্য বিকৃতির অনুপাত হবে 0.31।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপক হতে P তারের ক্ষেত্রে,
    প্রযুক্ত বল বা ওজন, F=98 NF = 98\text{ N}
    দৈর্ঘ্য প্রসারণ, l=3.1×10−3 ml = 3.1 \times 10^{-3}\text{ m}

    আমরা জানি, কোনো তারকে প্রসারিত করতে সম্পাদিত কাজ—
    W=12FlW = \frac{1}{2} F l

    মান বসিয়ে পাই,
    W=12×98 N×3.1×10−3 mW = \frac{1}{2} \times 98\text{ N} \times 3.1 \times 10^{-3}\text{ m}
    W=49×3.1×10−3 JW = 49 \times 3.1 \times 10^{-3}\text{ J}
    W=0.1519 JW = 0.1519\text{ J}

    অতএব, P তারটি প্রসারিত করতে সম্পাদিত কাজের পরিমাণ 0.1519 J0.1519\text{ J}।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    বিল্ডিং বা কাঠামো তৈরির জন্য যে পদার্থের স্থিতিস্থাপকতা তথা ইয়ং-এর গুণাঙ্ক (YY) বেশি, সেটি বেশি উপযোগী; কারণ তা বাহ্যিক বলের প্রভাবে কম বিকৃত হয় এবং বেশি ভার বহনে সক্ষম হয়।

    উদ্দীপক অনুসারে,
    P তারের ইয়ং-এর গুণাঙ্ক, YP=2×1011 N m−2Y_P = 2 \times 10^{11}\text{ N m}^{-2}

    Q তারের ক্ষেত্রে:
    আদি দৈর্ঘ্য, L=5 mL = 5\text{ m}
    ব্যাস, D=1 mm=1×10−3 mD = 1\text{ mm} = 1 \times 10^{-3}\text{ m}
    ∴\therefore ব্যাসার্ধ, r=D2=0.5×10−3 mr = \frac{D}{2} = 0.5 \times 10^{-3}\text{ m}
    প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল, A=πr2=π×(0.5×10−3 m)2≈7.854×10−7 m2A = \pi r^2 = \pi \times (0.5 \times 10^{-3}\text{ m})^2 \approx 7.854 \times 10^{-7}\text{ m}^2
    প্রযুক্ত বল, F=98 NF = 98\text{ N}
    দৈর্ঘ্য প্রসারণ, lQ=4.8×10−3 ml_Q = 4.8 \times 10^{-3}\text{ m}

    সুতরাং, Q তারের ইয়ং-এর গুণাঙ্ক,
    YQ=FLAlQY_Q = \frac{F L}{A l_Q}
    YQ=98×57.854×10−7×4.8×10−3Y_Q = \frac{98 \times 5}{7.854 \times 10^{-7} \times 4.8 \times 10^{-3}}
    YQ=4903.7699×10−9≈1.30×1011 N m−2Y_Q = \frac{490}{3.7699 \times 10^{-9}} \approx 1.30 \times 10^{11}\text{ N m}^{-2}

    দেখা যাচ্ছে যে, YP(2×1011 N m−2)>YQ(1.30×1011 N m−2)Y_P (2 \times 10^{11}\text{ N m}^{-2}) > Y_Q (1.30 \times 10^{11}\text{ N m}^{-2})।

    যেহেতু P তারের ইয়ং-এর গুণাঙ্ক Q তারের চেয়ে বেশি, তাই P তারটির স্থিতিস্থাপকতা বেশি এবং এটি বাহ্যিক পীড়নে তুলনামূলক কম বিকৃত হবে। অতএব, বিল্ডিং তৈরি করার জন্য P তারটি বেশি উপযোগী হবে।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

অ্যাপ ডাউনলোড করোওয়েবে খুলো

সম্পর্কিত প্রশ্ন