পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যদি কোনো পর্যাবৃত্ত গতিসম্পন্ন কণার গতিপথ সরলরৈখিক হয় এবং এর ত্বরণ সাম্যাবস্থা থেকে সরণের সমানুপাতিক ও সর্বদা সাম্যাবস্থামুখী হয়, তবে সেই গতিকে সরল ছন্দিত গতি বা সরল ছন্দিত স্পন্দন বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   দিনের বেলায় পৃথিবী উত্তপ্ত হয় এবং রাতের বেলা তা তাপ বিকিরণ করে শীতল হতে থাকে। ভূপৃষ্ঠ সংলগ্ন বায়ু শীতল হয়ে যখন শিশিরাঙ্কে পৌঁছায়, তখন বায়ুর জলীয় বাষ্প ঘনীভূত হয়ে শিশির তৈরি করে। কিন্তু আকাশ মেঘলা থাকলে পৃথিবী থেকে বিকীর্ণ তাপ মেঘ দ্বারা প্রতিফলিত হয়ে পুনরায় ভূপৃষ্ঠে ফিরে আসে এবং মহাশূন্যে যেতে পারে না। ফলে ভূপৃষ্ঠ ও সংলগ্ন বায়ু প্রয়োজনীয় পরিমাণে শীতল হতে পারে না এবং তাপমাত্রা শিশিরাঙ্কের নিচে নামে না। এই কারণে মেঘলা রাতে শিশির পড়ে না।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   P তারের ক্ষেত্রে:
   আদি দৈর্ঘ্য, L = 2.80 m
   আদি ব্যাসার্ধ, r = 0.50 cm = 0.50 × 10⁻² m
   সুতরাং, আদি ব্যাস, D = 2r = 2 × 0.50 × 10⁻² m = 1.0 × 10⁻² m
   দৈর্ঘ্য প্রসারণ, l = 3.2 mm = 3.2 × 10⁻³ m
   ব্যাস হ্রাস, d = 0.005 mm = 0.005 × 10⁻³ m

   আমরা জানি, পয়সনের অনুপাত,
   σ = (পার্শ্ব বিকৃতি) / (দৈর্ঘ্য বিকৃতি)
   σ = (d / D) / (l / L) = (d × L) / (D × l)

   মান বসিয়ে পাই,
   σ = (0.005 × 10⁻³ m × 2.80 m) / (1.0 × 10⁻² m × 3.2 × 10⁻³ m)
   σ = 0.014 × 10⁻³ / (3.2 × 10⁻⁵)
   σ = 1.4 × 10⁻⁵ / 3.2 × 10⁻⁵
   σ = 0.4375

   অতএব, P তারের পয়সনের অনুপাত 0.4375।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যে তারের ইয়ং-এর গুণাঙ্ক (Y) বেশি, সেটি অধিক স্থিতিস্থাপক।
   আমরা জানি, ইয়ং-এর গুণাঙ্ক,
   Y = (F × L) / (A × l) = (M × g × L) / (π × r² × l)

   'P' তারের ক্ষেত্রে:
   L₁ = 2.80 m
   r₁ = 0.50 cm = 5 × 10⁻³ m
   M₁ = 0.50 kg
   l₁ = 3.2 mm = 3.2 × 10⁻³ m
   g = 9.8 ms⁻²

   সুতরাং,
   Y_P = (0.50 × 9.8 × 2.80) / (π × (5 × 10⁻³)² × 3.2 × 10⁻³)
   = 13.72 / (3.1416 × 2.5 × 10⁻⁵ × 3.2 × 10⁻³)
   = 13.72 / (2.5133 × 10⁻⁷)
   ≈ 5.46 × 10⁷ N m⁻²

   'Q' তারের ক্ষেত্রে:
   L₂ = 2.75 m
   r₂ = 0.60 cm = 6 × 10⁻³ m
   M₂ = 0.75 kg
   l₂ = 3 mm = 3 × 10⁻³ m
   g = 9.8 ms⁻²

   সুতরাং,
   Y_Q = (0.75 × 9.8 × 2.75) / (π × (6 × 10⁻³)² × 3 × 10⁻³)
   = 20.2125 / (3.1416 × 3.6 × 10⁻⁵ × 3 × 10⁻³)
   = 20.2125 / (3.3929 × 10⁻⁷)
   ≈ 5.96 × 10⁷ N m⁻²

   যেহেতু Y_Q > Y_P, তাই Q তারের ইয়ং-এর গুণাঙ্ক P তার অপেক্ষা বেশি।
   অতএব, Q তারটি বেশি স্থিতিস্থাপক।