1. Heat is a form of… / তাপ হল এক প্রকার…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Energy / শক্তি
Explanation: Heat is a form of energy that is transferred between systems or objects with different temperatures.
ব্যাখ্যা: তাপ হল এক প্রকার শক্তি যা ভিন্ন তাপমাত্রার দুটি বস্তু বা সিস্টেমের মধ্যে স্থানান্তরিত হয়।
2. The S.I. unit of heat is… / তাপের S.I. একক হল…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) Joule / জুল
Explanation: Since heat is a form of energy, its S.I. unit is the same as the S.I. unit of energy, which is the Joule.
ব্যাখ্যা: যেহেতু তাপ এক প্রকার শক্তি, তাই এর S.I. একক হল শক্তির S.I. একক, অর্থাৎ জুল।
3. What does temperature measure? / তাপমাত্রা কী পরিমাপ করে?
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Degree of hotness or coldness / উষ্ণতা বা শীতলতার মাত্রা
Explanation: Temperature is a physical quantity that expresses the degree of hotness or coldness of a substance. It determines the direction of heat flow.
ব্যাখ্যা: তাপমাত্রা একটি ভৌত রাশি যা কোনো পদার্থের উষ্ণতা বা শীতলতার মাত্রা প্রকাশ করে। এটি তাপ প্রবাহের দিক নির্ধারণ করে।
4. The coefficient of linear expansion (α), superficial expansion (β), and cubical expansion (γ) are related as: / দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক (α), ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক (β), এবং আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক (γ) এর সম্পর্কটি হল:
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) α : β : γ = 1 : 2 : 3
Explanation: For an isotropic solid, the coefficient of superficial expansion is approximately twice the linear coefficient (β ≈ 2α), and the cubical expansion is approximately three times the linear coefficient (γ ≈ 3α).
ব্যাখ্যা: একটি সমসত্ত্ব কঠিন পদার্থের জন্য, ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক তার দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্কের প্রায় দ্বিগুণ (β ≈ 2α) এবং আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক তার দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্কের প্রায় তিনগুণ (γ ≈ 3α) হয়।
5. What is the unit of the coefficient of linear expansion? / দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্কের একক কী?
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) per °C (or K⁻¹) / প্রতি °C (বা K⁻¹)
Explanation: The coefficient of linear expansion (α) is defined as the change in length per unit original length per unit rise in temperature. α = (ΔL/L₀) / ΔT. The unit of length cancels out, leaving the unit as per degree temperature.
ব্যাখ্যা: দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক (α) হল প্রতি একক তাপমাত্রার পরিবর্তনে প্রতি একক মূল দৈর্ঘ্যে দৈর্ঘ্যের পরিবর্তন। α = (ΔL/L₀) / ΔT। দৈর্ঘ্যের একক কাটাকাটি হয়ে যায়, ফলে একক হয় প্রতি ডিগ্রি তাপমাত্রা।
6. Railway tracks are laid with gaps to allow for… / রেললাইনের মাঝে ফাঁক রাখা হয় কিসের জন্য?
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Expansion in summer / গ্রীষ্মে প্রসারণের জন্য
Explanation: In summer, the temperature increases, causing the metal tracks to expand. The gaps prevent the tracks from buckling or bending due to this thermal expansion.
ব্যাখ্যা: গ্রীষ্মকালে তাপমাত্রা বাড়লে ধাতব রেললাইন প্রসারিত হয়। এই তাপীয় প্রসারণের কারণে লাইনগুলি যাতে বেঁকে না যায়, তার জন্য ফাঁক রাখা হয়।
7. The apparent expansion of a liquid is… / একটি তরলের আপাত প্রসারণ হল…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) Always less than its real expansion / সর্বদা তার প্রকৃত প্রসারণের চেয়ে কম
Explanation: When a liquid in a container is heated, both the liquid and the container expand. The apparent expansion is what we observe, which is the real expansion of the liquid minus the expansion of the container. Hence, Real Expansion = Apparent Expansion + Expansion of Container.
ব্যাখ্যা: যখন কোনো পাত্রে থাকা তরলকে উত্তপ্ত করা হয়, তখন তরল এবং পাত্র উভয়ই প্রসারিত হয়। আমরা যা পর্যবেক্ষণ করি তা হল আপাত প্রসারণ, যা তরলের প্রকৃত প্রসারণ থেকে পাত্রের প্রসারণ বিয়োগ করে পাওয়া যায়। সুতরাং, প্রকৃত প্রসারণ = আপাত প্রসারণ + পাত্রের প্রসারণ।
8. What is the relation between coefficient of real expansion (γᵣ) and apparent expansion (γₐ) of a liquid? (γ₉ is the coefficient of cubical expansion of the container) / তরলের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক (γᵣ) এবং আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক (γₐ) এর মধ্যে সম্পর্ক কী? (γ₉ হল পাত্রের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক)
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) γᵣ = γₐ + γ₉
Explanation: The real (or absolute) expansion of a liquid is the sum of its apparent expansion and the cubical expansion of the container material.
ব্যাখ্যা: একটি তরলের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক হল তার আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক এবং পাত্রের উপাদানের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের যোগফল।
9. A bimetallic strip bends on heating because… / গরম করলে দ্বিধাতব পাত বেঁকে যায় কারণ…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) The two metals have different coefficients of linear expansion / দুটি ধাতুর দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক ভিন্ন
Explanation: A bimetallic strip is made of two different metals joined together. When heated, the metal with the higher coefficient of expansion expands more, causing the strip to bend towards the metal with the lower coefficient.
ব্যাখ্যা: দ্বিধাতব পাত দুটি ভিন্ন ধাতু দিয়ে তৈরি। উত্তপ্ত করলে, যে ধাতুর প্রসারণ গুণাঙ্ক বেশি, সেটি বেশি প্রসারিত হয়, ফলে পাতটি কম প্রসারণ গুণাঙ্কযুক্ত ধাতুর দিকে বেঁকে যায়।
10. Water has its maximum density at… / জলের ঘনত্ব সর্বাধিক হয়…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) 4°C
Explanation: Water exhibits anomalous expansion. As it is cooled from a higher temperature, it contracts until 4°C. Below 4°C, it starts to expand. Therefore, its volume is minimum and density is maximum at 4°C.
ব্যাখ্যা: জল ব্যতিক্রান্ত প্রসারণ দেখায়। উচ্চ তাপমাত্রা থেকে ঠান্ডা করলে এটি 4°C পর্যন্ত সংকুচিত হয়। 4°C এর নিচে এটি প্রসারিত হতে শুরু করে। তাই, 4°C তাপমাত্রায় জলের আয়তন সর্বনিম্ন এবং ঘনত্ব সর্বাধিক হয়।
11. A hole is drilled in a copper sheet. The diameter of the hole when the sheet is heated will… / একটি তামার পাতে একটি ছিদ্র করা হল। পাতটি গরম করলে ছিদ্রটির ব্যাস…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Increase / বাড়বে
Explanation: Thermal expansion is like a photographic enlargement. Every linear dimension of the object, including the diameter of a hole, increases proportionally when heated.
ব্যাখ্যা: তাপীয় প্রসারণ একটি ফটোগ্রাফিক বিবর্ধনের মতো। বস্তুর প্রতিটি রৈখিক মাত্রা, ছিদ্রের ব্যাস সহ, উত্তপ্ত করলে আনুপাতিকভাবে বৃদ্ধি পায়।
12. The coefficient of superficial expansion (β) is equal to… / ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক (β) সমান…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) 2α
Explanation: For an isotropic solid, the coefficient of superficial expansion (β) is approximately twice the coefficient of linear expansion (α).
ব্যাখ্যা: একটি সমসত্ত্ব কঠিন পদার্থের জন্য, ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক (β) প্রায়শই দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্কের (α) দ্বিগুণ হয়।
13. Which of the following has the highest coefficient of cubical expansion? / নিম্নলিখিত কোনটির আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক সর্বাধিক?
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) Alcohol / অ্যালকোহল
Explanation: Generally, liquids have a much higher coefficient of cubical expansion than solids. Among the given options, alcohol expands significantly more than mercury, steel, or glass for the same temperature rise.
ব্যাখ্যা: সাধারণত, কঠিন পদার্থের চেয়ে তরল পদার্থের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক অনেক বেশি হয়। প্রদত্ত বিকল্পগুলির মধ্যে, একই তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে অ্যালকোহল পারদ, ইস্পাত বা কাচের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি প্রসারিত হয়।
14. The anomalous expansion of water is important for… / জলের ব্যতিক্রান্ত প্রসারণ গুরুত্বপূর্ণ…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Survival of aquatic life in cold climates / শীতল জলবায়ুতে জলজ জীবনের টিকে থাকার জন্য
Explanation: As the surface water of a lake cools, it becomes denser and sinks. This continues until the entire lake reaches 4°C. Further cooling of the surface makes it less dense, so it stays on top and freezes, insulating the water below and allowing aquatic life to survive.
ব্যাখ্যা: হ্রদের উপরিভাগের জল ঠান্ডা হয়ে ঘন হয়ে নীচে চলে যায়। এটি চলতে থাকে যতক্ষণ না পুরো হ্রদের তাপমাত্রা 4°C হয়। পৃষ্ঠের আরও শীতলীকরণ এটিকে কম ঘন করে তোলে, তাই এটি উপরে থাকে এবং বরফে পরিণত হয়, যা নীচের জলকে অন্তরক হিসাবে কাজ করে এবং জলজ জীবনকে বাঁচতে দেয়।
15. If a liquid’s coefficient of apparent expansion is equal to its coefficient of real expansion, what can be concluded about the container? / যদি একটি তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক তার প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্কের সমান হয়, তবে পাত্র সম্পর্কে কী সিদ্ধান্তে আসা যায়?
Correct Answer (সঠিক উত্তর): A) The container does not expand / পাত্রটি প্রসারিত হয় না
Explanation: Since Real Expansion = Apparent Expansion + Container Expansion, if Real Expansion equals Apparent Expansion, then the Container Expansion must be zero. This is a theoretical situation.
ব্যাখ্যা: যেহেতু প্রকৃত প্রসারণ = আপাত প্রসারণ + পাত্রের প্রসারণ, তাই যদি প্রকৃত প্রসারণ এবং আপাত প্রসারণ সমান হয়, তবে পাত্রের প্রসারণ অবশ্যই শূন্য হতে হবে। এটি একটি তাত্ত্বিক অবস্থা।
16. Boyle’s law states that at constant temperature, the volume of a given mass of gas is… / বয়েলের সূত্রানুযায়ী, স্থির তাপমাত্রায় একটি নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Inversely proportional to its pressure / তার চাপের সাথে ব্যস্তানুপাতিক
Explanation: Boyle’s law is mathematically stated as P ∝ 1/V or PV = constant, for a fixed mass of gas at constant temperature.
ব্যাখ্যা: বয়েলের সূত্রকে গাণিতিকভাবে P ∝ 1/V বা PV = ধ্রুবক হিসাবে প্রকাশ করা হয়, যেখানে গ্যাসের ভর এবং তাপমাত্রা স্থির থাকে।
17. The equation of state for an ideal gas is… / একটি আদর্শ গ্যাসের অবস্থার সমীকরণটি হল…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) PV = nRT
Explanation: The ideal gas law combines Boyle’s law, Charles’s law, and Avogadro’s law. P is pressure, V is volume, n is the number of moles, R is the universal gas constant, and T is the absolute temperature.
ব্যাখ্যা: আদর্শ গ্যাস সমীকরণটি বয়েলের সূত্র, চার্লসের সূত্র এবং অ্যাভোগাড্রোর সূত্রকে একত্রিত করে। এখানে P হল চাপ, V হল আয়তন, n হল মোলের সংখ্যা, R হল সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক এবং T হল পরম তাপমাত্রা।
18. The value of the universal gas constant (R) is… / সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক (R) এর মান হল…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): A) 8.314 J/(mol·K)
Explanation: The value of the universal gas constant R is approximately 8.314 Joules per mole-Kelvin in S.I. units.
ব্যাখ্যা: S.I. এককে সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক R-এর মান প্রায় 8.314 জুল প্রতি মোল-কেলভিন।
19. Absolute zero is the temperature at which… / পরম শূন্য হল সেই তাপমাত্রা যেখানে…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) The volume of an ideal gas becomes zero / একটি আদর্শ গ্যাসের আয়তন শূন্য হয়ে যায়
Explanation: According to Charles’s law, the volume of a gas is directly proportional to its absolute temperature. Extrapolating this, the volume would theoretically become zero at 0 Kelvin (-273.15 °C), which is absolute zero.
ব্যাখ্যা: চার্লসের সূত্র অনুসারে, একটি গ্যাসের আয়তন তার পরম তাপমাত্রার সমানুপাতিক। এই সূত্রকে অনুসরণ করলে, 0 কেলভিন (-273.15 °C) তাপমাত্রায় গ্যাসের আয়তন তাত্ত্বিকভাবে শূন্য হয়ে যাবে, যা পরম শূন্য তাপমাত্রা।
20. What is the value of absolute zero on the Celsius scale? / সেলসিয়াস স্কেলে পরম শূন্যের মান কত?
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) -273.15 °C
Explanation: The relationship between Kelvin (K) and Celsius (°C) is K = °C + 273.15. Therefore, 0 K is equal to -273.15 °C.
ব্যাখ্যা: কেলভিন (K) এবং সেলসিয়াস (°C) এর মধ্যে সম্পর্ক হল K = °C + 273.15। সুতরাং, 0 K সমান -273.15 °C।
21. The volume coefficient of a gas at constant pressure is… / স্থির চাপে একটি গ্যাসের আয়তন গুণাঙ্ক হল…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): A) 1/273 per °C
Explanation: For all ideal gases, the volume coefficient (α) and pressure coefficient (β) are approximately equal to 1/273.15 per °C. This means the volume increases by 1/273.15 of its volume at 0°C for every 1°C rise in temperature.
ব্যাখ্যা: সমস্ত আদর্শ গ্যাসের জন্য, আয়তন গুণাঙ্ক (α) এবং চাপ গুণাঙ্ক (β) এর মান প্রায় 1/273.15 প্রতি °C। এর অর্থ হল, প্রতি 1°C তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে গ্যাসের আয়তন তার 0°C তাপমাত্রার আয়তনের 1/273.15 অংশ বৃদ্ধি পায়।
22. The P-V graph for Boyle’s law is a… / বয়েলের সূত্রের জন্য P-V লেখচিত্রটি একটি…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) Rectangular hyperbola / সমপরাবৃত্ত
Explanation: Since PV = constant (k), the equation is P = k/V. This is the equation of a rectangular hyperbola when P is plotted against V. This type of process is called an isothermal process.
ব্যাখ্যা: যেহেতু PV = ধ্রুবক (k), তাই সমীকরণটি হল P = k/V। এটি একটি সমপরাবৃত্তের সমীকরণ যখন P-কে V-এর সাপেক্ষে লেখচিত্রে স্থাপন করা হয়। এই ধরনের প্রক্রিয়াকে সমোষ্ণ প্রক্রিয়া বলা হয়।
23. In the ideal gas equation PV = nRT, T represents… / আদর্শ গ্যাস সমীকরণ PV = nRT-তে T বোঝায়…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) Absolute temperature in Kelvin / কেলভিনে পরম তাপমাত্রা
Explanation: The ideal gas law is based on the absolute temperature scale (Kelvin), where zero corresponds to the theoretical point of zero volume and pressure.
ব্যাখ্যা: আদর্শ গ্যাস সূত্রটি পরম তাপমাত্রা স্কেলের (কেলভিন) উপর ভিত্তি করে তৈরি, যেখানে শূন্য তাপমাত্রা তাত্ত্বিকভাবে শূন্য আয়তন এবং চাপের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ।
24. If the pressure of a gas is doubled at constant temperature, its volume becomes… / স্থির তাপমাত্রায় একটি গ্যাসের চাপ দ্বিগুণ করা হলে, তার আয়তন হবে…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Half / অর্ধেক
Explanation: According to Boyle’s law (P₁V₁ = P₂V₂), if the pressure is doubled (P₂ = 2P₁), the new volume V₂ will be V₁/2 to keep the product constant.
ব্যাখ্যা: বয়েলের সূত্র (P₁V₁ = P₂V₂) অনুসারে, যদি চাপ দ্বিগুণ করা হয় (P₂ = 2P₁), তাহলে নতুন আয়তন V₂ হবে V₁/2, যাতে গুণফলটি ধ্রুবক থাকে।
25. The Absolute scale of temperature is also known as… / পরম তাপমাত্রা স্কেলকে আর কী বলা হয়?
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Thermodynamic scale / তাপগতিবিদ্যা স্কেল
Explanation: The Kelvin scale is the primary unit of temperature measurement in the physical sciences, and it is often referred to as the thermodynamic temperature scale because it is defined based on the principles of thermodynamics.
ব্যাখ্যা: কেলভিন স্কেল হল ভৌত বিজ্ঞানে তাপমাত্রা পরিমাপের প্রাথমিক একক এবং এটিকে প্রায়শই তাপগতিবিদ্যা তাপমাত্রা স্কেল বলা হয় কারণ এটি তাপগতিবিদ্যার নীতির উপর ভিত্তি করে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে।
26. Which law is represented by the equation P/T = constant (at constant V)? / P/T = ধ্রুবক (স্থির V-তে) সমীকরণটি কোন সূত্রকে প্রকাশ করে?
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) Gay-Lussac’s Law (Pressure Law) / গেলুসাকের সূত্র (চাপীয় সূত্র)
Explanation: Gay-Lussac’s Law states that for a given mass of gas at constant volume, the pressure of the gas is directly proportional to its absolute temperature (P ∝ T).
ব্যাখ্যা: গেলুসাকের সূত্রানুযায়ী, স্থির আয়তনে একটি নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের চাপ তার পরম তাপমাত্রার সমানুপাতিক (P ∝ T)।
27. An ideal gas is a… / একটি আদর্শ গ্যাস হল একটি…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) Theoretical gas that perfectly obeys gas laws / তাত্ত্বিক গ্যাস যা গ্যাসের সূত্রগুলি নিখুঁতভাবে মেনে চলে
Explanation: An ideal gas is a hypothetical gas whose molecules occupy negligible space and have no intermolecular forces. It perfectly follows the ideal gas law. Real gases approximate this behavior at low pressure and high temperature.
ব্যাখ্যা: আদর্শ গ্যাস একটি কাল্পনিক গ্যাস যার অণুগুলির আয়তন নগণ্য এবং তাদের মধ্যে কোনো আন্তঃআণবিক বল নেই। এটি আদর্শ গ্যাস সূত্রকে নিখুঁতভাবে মেনে চলে। বাস্তব গ্যাসগুলি নিম্ন চাপ এবং উচ্চ তাপমাত্রায় এই আচরণ প্রদর্শন করে।
28. The pressure coefficient of an ideal gas has the same value as its… / একটি আদর্শ গ্যাসের চাপ গুণাঙ্কের মান তার … এর সমান।
Correct Answer (সঠিক উত্তর): A) Volume coefficient / আয়তন গুণাঙ্ক
Explanation: For any ideal gas, both the pressure coefficient (β) and the volume coefficient (α) have the same numerical value, which is approximately 1/273.15 per °C.
ব্যাখ্যা: যেকোনো আদর্শ গ্যাসের জন্য, চাপ গুণাঙ্ক (β) এবং আয়তন গুণাঙ্ক (α) উভয়েরই সংখ্যাসূচক মান একই, যা প্রায় 1/273.15 প্রতি °C।
29. Real gases deviate from ideal behavior because their molecules… / বাস্তব গ্যাসগুলি আদর্শ আচরণ থেকে বিচ্যুত হয় কারণ তাদের অণুগুলি…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Have finite volume and intermolecular forces / নির্দিষ্ট আয়তন এবং আন্তঃআণবিক বল আছে
Explanation: The ideal gas model assumes that gas particles are point masses (zero volume) and do not interact (no intermolecular forces). Real gases have particles with actual volume and experience attractive forces, which cause deviation from ideal behavior, especially at high pressure and low temperature.
ব্যাখ্যা: আদর্শ গ্যাস মডেলে ধরে নেওয়া হয় যে গ্যাসের কণাগুলি বিন্দু ভরের (শূন্য আয়তন) এবং তাদের মধ্যে কোনো মিথস্ক্রিয়া নেই (কোনো আন্তঃআণবিক বল নেই)। বাস্তব গ্যাসের কণার নির্দিষ্ট আয়তন আছে এবং তারা আকর্ষণ বল অনুভব করে, যা আদর্শ আচরণ থেকে বিচ্যুতির কারণ হয়, বিশেষ করে উচ্চ চাপ এবং নিম্ন তাপমাত্রায়।
30. The term ‘Absolute’ in Absolute scale of temperature refers to… / পরম তাপমাত্রা স্কেলে ‘পরম’ শব্দটি নির্দেশ করে…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Its independence from the properties of any particular substance / কোনো নির্দিষ্ট পদার্থের ধর্মের উপর এর নির্ভরশীলতা না থাকা
Explanation: The absolute (or thermodynamic) temperature scale is “absolute” in the sense that its zero point, absolute zero, is the lowest possible temperature and it does not depend on the thermometric property of any specific substance (like mercury or alcohol in other thermometers).
ব্যাখ্যা: পরম (বা তাপগতিবিদ্যা) তাপমাত্রা স্কেল “পরম” কারণ এর শূন্য বিন্দু, পরম শূন্য, হল সর্বনিম্ন সম্ভাব্য তাপমাত্রা এবং এটি কোনো নির্দিষ্ট পদার্থের (যেমন অন্যান্য থার্মোমিটারে পারদ বা অ্যালকোহল) তাপমিতিক ধর্মের উপর নির্ভর করে না।
31. What is the relationship between Calorie and Joule? / ক্যালোরি এবং জুলের মধ্যে সম্পর্ক কী?
Correct Answer (সঠিক উত্তর): A) 1 Calorie = 4.2 Joules
Explanation: One calorie (cal) is defined as the amount of heat needed to raise the temperature of 1 gram of water by 1°C. This is approximately equal to 4.184 Joules. So, 1 cal ≈ 4.2 J. This conversion factor is known as the mechanical equivalent of heat.
ব্যাখ্যা: এক ক্যালোরি (cal) হল 1 গ্রাম জলের তাপমাত্রা 1°C বাড়াতে প্রয়োজনীয় তাপ। এটি প্রায় 4.184 জুলের সমান। সুতরাং, 1 cal ≈ 4.2 J। এই রূপান্তর গুণকটি তাপের যান্ত্রিক তুল্যাঙ্ক হিসাবে পরিচিত।
32. What is the relation between Calorie and Erg? / ক্যালোরি এবং আর্গের মধ্যে সম্পর্ক কী?
Correct Answer (সঠিক উত্তর): A) 1 Calorie = 4.2 x 10⁷ Erg
Explanation: We know that 1 Calorie ≈ 4.2 Joules, and 1 Joule = 10⁷ Erg (since Erg is the CGS unit of energy). Therefore, 1 Calorie ≈ 4.2 x 10⁷ Erg.
ব্যাখ্যা: আমরা জানি 1 ক্যালোরি ≈ 4.2 জুল এবং 1 জুল = 10⁷ আর্গ (যেহেতু আর্গ হল শক্তির CGS একক)। সুতরাং, 1 ক্যালোরি ≈ 4.2 x 10⁷ আর্গ।
33. Specific heat of a substance is the amount of heat required to… / একটি পদার্থের আপেক্ষিক তাপ হল…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Raise the temperature of a unit mass of the substance by 1°C / পদার্থের একক ভরের তাপমাত্রা 1°C বাড়াতে প্রয়োজনীয় তাপ
Explanation: Specific heat capacity (c) is an intensive property defined as Q / (m·ΔT), where Q is the heat added, m is the mass, and ΔT is the change in temperature.
ব্যাখ্যা: আপেক্ষিক তাপ (c) একটি অপ্রসারণশীল ধর্ম যা Q / (m·ΔT) হিসাবে সংজ্ঞায়িত, যেখানে Q হল প্রদত্ত তাপ, m হল ভর এবং ΔT হল তাপমাত্রার পরিবর্তন।
34. Why do gases have two principal specific heats? / গ্যাসের দুটি প্রধান আপেক্ষিক তাপ থাকে কেন?
Correct Answer (সঠিক উত্তর): A) Because gases are compressible / কারণ গ্যাসগুলি সংকোচনশীল
Explanation: When a gas is heated, its volume or pressure can change significantly. If heat is supplied at constant volume (Cv), all heat increases internal energy. If supplied at constant pressure (Cp), some heat is used to do work in expansion. Thus, Cp is greater than Cv. This distinction is negligible for solids and liquids.
ব্যাখ্যা: যখন একটি গ্যাসকে উত্তপ্ত করা হয়, তখন এর আয়তন বা চাপ উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হতে পারে। যদি স্থির আয়তনে (Cv) তাপ সরবরাহ করা হয়, তবে সমস্ত তাপ অভ্যন্তরীণ শক্তি বৃদ্ধি করে। যদি স্থির চাপে (Cp) সরবরাহ করা হয়, তবে কিছু তাপ প্রসারণে কাজ করতে ব্যবহৃত হয়। তাই, Cp সর্বদা Cv-এর চেয়ে বড় হয়। কঠিন এবং তরলের জন্য এই পার্থক্য নগণ্য।
35. The specific heat at constant pressure (Cp) is always _______ the specific heat at constant volume (Cv). / স্থির চাপে আপেক্ষিক তাপ (Cp) সর্বদা স্থির আয়তনে আপেক্ষিক তাপের (Cv) চেয়ে _______।
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) Greater than / বেশি
Explanation: At constant pressure, the heat supplied not only increases the internal energy of the gas but also does work against the external pressure as the gas expands. At constant volume, no work is done, so all heat goes into increasing internal energy. Therefore, more heat is required at constant pressure, so Cp > Cv.
ব্যাখ্যা: স্থির চাপে, সরবরাহকৃত তাপ শুধুমাত্র গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তিই বৃদ্ধি করে না, গ্যাস প্রসারিত হওয়ার সময় বাহ্যিক চাপের বিরুদ্ধেও কাজ করে। স্থির আয়তনে, কোনো কাজ হয় না, তাই সমস্ত তাপ অভ্যন্তরীণ শক্তি বৃদ্ধিতে যায়। অতএব, স্থির চাপে বেশি তাপ প্রয়োজন, তাই Cp > Cv।
36. Mayer’s relation for an ideal gas is… / একটি আদর্শ গ্যাসের জন্য মেয়ারের সম্পর্কটি হল…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Cp – Cv = R
Explanation: Mayer’s relation connects the two principal specific heats (Cp and Cv) for one mole of an ideal gas with the universal gas constant (R). It shows that the difference is the work done by one mole of gas when its temperature is raised by 1K at constant pressure.
ব্যাখ্যা: মেয়ারের সম্পর্কটি একটি আদর্শ গ্যাসের এক মোলের জন্য দুটি প্রধান আপেক্ষিক তাপ (Cp এবং Cv) এবং সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক (R) এর মধ্যে সংযোগ স্থাপন করে। এটি দেখায় যে এই পার্থক্যটি হল স্থির চাপে এক মোল গ্যাসের তাপমাত্রা 1K বাড়ালে গ্যাস দ্বারা কৃত কাজ।
37. The ratio of specific heats (γ = Cp/Cv) for a monatomic gas is… / একটি একপারমাণবিক গ্যাসের জন্য আপেক্ষিক তাপের অনুপাত (γ = Cp/Cv) হল…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) 1.67
Explanation: For a monatomic gas (like He, Ne, Ar), there are 3 translational degrees of freedom. Cv = (3/2)R and Cp = Cv + R = (5/2)R. Therefore, γ = Cp/Cv = (5/2)R / (3/2)R = 5/3 ≈ 1.67.
ব্যাখ্যা: একটি একপারমাণবিক গ্যাসের (যেমন He, Ne, Ar) জন্য 3টি স্থানান্তরণ স্বাধীনতার মাত্রা থাকে। Cv = (3/2)R এবং Cp = Cv + R = (5/2)R। সুতরাং, γ = Cp/Cv = (5/2)R / (3/2)R = 5/3 ≈ 1.67।
38. The ratio of specific heats (γ = Cp/Cv) for a diatomic gas (like O₂, N₂) is… / একটি দ্বিপরমাণুক গ্যাসের (যেমন O₂, N₂) জন্য আপেক্ষিক তাপের অনুপাত (γ = Cp/Cv) হল…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) 1.4
Explanation: For a diatomic gas at moderate temperatures, there are 3 translational and 2 rotational degrees of freedom (total 5). Cv = (5/2)R and Cp = (7/2)R. Therefore, γ = Cp/Cv = (7/2)R / (5/2)R = 7/5 = 1.4.
ব্যাখ্যা: মাঝারি তাপমাত্রায় একটি দ্বিপরমাণুক গ্যাসের জন্য 3টি স্থানান্তরণ এবং 2টি ঘূর্ণন স্বাধীনতার মাত্রা থাকে (মোট 5)। Cv = (5/2)R এবং Cp = (7/2)R। সুতরাং, γ = Cp/Cv = (7/2)R / (5/2)R = 7/5 = 1.4।
39. The concept of heat as a form of energy was firmly established by… / তাপ যে এক প্রকার শক্তি, এই ধারণাটি দৃঢ়ভাবে প্রতিষ্ঠা করেছিলেন…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) James Prescott Joule / জেমস প্রেসকট জুল
Explanation: James Joule’s experiments in the 1840s demonstrated the equivalence of mechanical work and heat, which was a cornerstone in the development of the first law of thermodynamics and the principle of conservation of energy.
ব্যাখ্যা: 1840-এর দশকে জেমস জুলের পরীক্ষাগুলি যান্ত্রিক কাজ এবং তাপের সমতুল্যতা প্রদর্শন করে, যা তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র এবং শক্তি সংরক্ষণের নীতির বিকাশে একটি ভিত্তিপ্রস্তর ছিল।
40. Water equivalent of a body is measured in… / একটি বস্তুর জলসম পরিমাপ করা হয়…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Kilograms or grams / কিলোগ্রাম বা গ্রাম
Explanation: Water equivalent of a body is defined as the mass of water that would absorb or release the same amount of heat as the body for the same change in temperature. Since it represents a mass of water, its unit is the unit of mass (kg or g). Water Equivalent (w) = mass (m) × specific heat (s).
ব্যাখ্যা: কোনো বস্তুর জলসম হল সেই পরিমাণ জলের ভর যা একই তাপমাত্রা পরিবর্তনের জন্য বস্তুটির সমান পরিমাণ তাপ শোষণ বা বর্জন করে। যেহেতু এটি জলের একটি ভরকে প্রতিনিধিত্ব করে, তাই এর একক হল ভরের একক (কেজি বা গ্রাম)। জলসম (w) = ভর (m) × আপেক্ষিক তাপ (s)।
41. A heat engine is a device that… / একটি তাপ ইঞ্জিন এমন একটি যন্ত্র যা…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Converts heat into work / তাপকে কাজে রূপান্তরিত করে
Explanation: A heat engine operates in a cycle, taking heat from a high-temperature source (hot reservoir), converting part of it into mechanical work, and rejecting the rest to a low-temperature sink (cold reservoir).
ব্যাখ্যা: একটি তাপ ইঞ্জিন একটি চক্রে কাজ করে, যা একটি উচ্চ-তাপমাত্রার উৎস থেকে তাপ গ্রহণ করে, এর কিছু অংশকে যান্ত্রিক কাজে রূপান্তরিত করে এবং বাকি অংশটি একটি নিম্ন-তাপমাত্রার আধারে (শীতল আধার) বর্জন করে।
42. The efficiency of a heat engine is defined as… / একটি তাপ ইঞ্জিনের দক্ষতার সংজ্ঞা হল…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) (Work output) / (Heat input) / (প্রাপ্ত কাজ) / (প্রদত্ত তাপ)
Explanation: The thermal efficiency (η) of a heat engine is the ratio of the net work done (W) to the heat absorbed from the hot reservoir (Q_H). η = W / Q_H.
ব্যাখ্যা: একটি তাপ ইঞ্জিনের তাপীয় দক্ষতা (η) হল মোট কৃত কাজ (W) এবং উচ্চ তাপমাত্রার উৎস থেকে শোষিত তাপের (Q_H) অনুপাত। η = W / Q_H।
43. The Carnot cycle consists of… / কার্নো চক্রে থাকে…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): A) Two isothermal and two adiabatic processes / দুটি সমোষ্ণ এবং দুটি রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়া
Explanation: The Carnot cycle is a theoretical thermodynamic cycle that consists of four reversible processes: isothermal expansion, adiabatic expansion, isothermal compression, and adiabatic compression.
ব্যাখ্যা: কার্নো চক্র একটি তাত্ত্বিক তাপগতিবিদ্যা চক্র যা চারটি প্রত্যাবর্তী প্রক্রিয়া নিয়ে গঠিত: সমোষ্ণ প্রসারণ, রুদ্ধতাপীয় প্রসারণ, সমোষ্ণ সংকোচন এবং রুদ্ধতাপীয় সংকোচন।
44. The efficiency of a Carnot engine depends on… / একটি কার্নো ইঞ্জিনের দক্ষতা নির্ভর করে…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) The temperatures of the source and the sink / উৎস এবং আধারের তাপমাত্রার উপর
Explanation: The efficiency of an ideal Carnot engine is independent of the working substance and depends only on the absolute temperatures of the hot source (T_H) and the cold sink (T_C). η = 1 – (T_C / T_H).
ব্যাখ্যা: একটি আদর্শ কার্নো ইঞ্জিনের দক্ষতা কার্যকরী পদার্থের উপর নির্ভরশীল নয় এবং শুধুমাত্র উষ্ণ উৎস (T_H) এবং শীতল আধারের (T_C) পরম তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে। η = 1 – (T_C / T_H)।
45. Can the efficiency of a heat engine be 100%? / একটি তাপ ইঞ্জিনের দক্ষতা কি 100% হতে পারে?
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) No, it violates the second law of thermodynamics / না, এটি তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্র লঙ্ঘন করে
Explanation: According to the Kelvin-Planck statement of the second law of thermodynamics, it is impossible to construct a device that operates in a cycle and produces no other effect than the extraction of heat from a single reservoir and the performance of an equivalent amount of work. This means some heat must be rejected to a colder reservoir, so efficiency can never be 100% (or 1).
ব্যাখ্যা: তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্রের কেলভিন-প্ল্যাঙ্ক বিবৃতি অনুসারে, এমন কোনো যন্ত্র তৈরি করা অসম্ভব যা একটি চক্রে কাজ করে এবং একটি একক আধার থেকে তাপ গ্রহণ করে সমপরিমাণ কাজ সম্পাদন করা ছাড়া আর কোনো প্রভাব ফেলে না। এর অর্থ হল, কিছু তাপ অবশ্যই একটি শীতল আধারে বর্জন করতে হবে, তাই দক্ষতা কখনও 100% (বা 1) হতে পারে না।
46. A Carnot engine operates between 500 K and 300 K. Its efficiency is… / একটি কার্নো ইঞ্জিন 500 K এবং 300 K এর মধ্যে কাজ করে। এর দক্ষতা হল…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) 40%
Explanation: The efficiency (η) is given by η = 1 – (T_C / T_H). Here, T_H = 500 K and T_C = 300 K. So, η = 1 – (300 / 500) = 1 – 0.6 = 0.4. In percentage, this is 40%.
ব্যাখ্যা: দক্ষতা (η) হল η = 1 – (T_C / T_H)। এখানে, T_H = 500 K এবং T_C = 300 K। সুতরাং, η = 1 – (300 / 500) = 1 – 0.6 = 0.4। শতাংশে, এটি 40%।
47. A refrigerator is essentially a… / একটি রেফ্রিজারেটর মূলত একটি…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Heat engine running in the reverse direction / বিপরীত দিকে চলা একটি তাপ ইঞ্জিন
Explanation: A refrigerator is a heat pump. It does work to move heat from a cold space (inside the fridge) to a warmer space (the room). This is the reverse operation of a heat engine, which uses a heat flow from hot to cold to do work.
ব্যাখ্যা: রেফ্রিজারেটর একটি তাপ পাম্প। এটি একটি শীতল স্থান (ফ্রিজের ভিতরে) থেকে একটি উষ্ণ স্থানে (ঘর) তাপ স্থানান্তর করতে কাজ করে। এটি একটি তাপ ইঞ্জিনের বিপরীত কার্যক্রম, যা গরম থেকে ঠান্ডায় তাপ প্রবাহ ব্যবহার করে কাজ করে।
48. No real engine can be more efficient than a… / কোনো বাস্তব ইঞ্জিন … এর চেয়ে বেশি দক্ষ হতে পারে না।
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) Reversible Carnot engine operating between the same temperatures / একই তাপমাত্রার মধ্যে কর্মরত একটি প্রত্যাবর্তী কার্নো ইঞ্জিন
Explanation: Carnot’s theorem states that no engine operating between two heat reservoirs can be more efficient than a reversible Carnot engine operating between the same two reservoirs. The Carnot engine represents the theoretical maximum possible efficiency.
ব্যাখ্যা: কার্নোর উপপাদ্য অনুসারে, দুটি তাপ আধারের মধ্যে কর্মরত কোনো ইঞ্জিন একই দুটি আধারের মধ্যে কর্মরত একটি প্রত্যাবর্তী কার্নো ইঞ্জিনের চেয়ে বেশি দক্ষ হতে পারে না। কার্নো ইঞ্জিন তাত্ত্বিক সর্বোচ্চ সম্ভাব্য দক্ষতা উপস্থাপন করে।
49. The process where no heat is exchanged with the surroundings is called… / যে প্রক্রিয়ায় পরিবেশের সাথে কোনো তাপের আদান-প্রদান হয় না, তাকে বলা হয়…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Adiabatic process / রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়া
Explanation: An adiabatic process is one in which there is no heat transfer into or out of the system (Q=0). The two adiabatic processes are key components of the Carnot cycle.
ব্যাখ্যা: একটি রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়া হল এমন একটি প্রক্রিয়া যেখানে সিস্টেমের ভিতরে বা বাইরে কোনো তাপ স্থানান্তর হয় না (Q=0)। দুটি রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়া কার্নো চক্রের মূল উপাদান।
50. In power generation plants, the heat from burning fuel is used to… / বিদ্যুৎ উৎপাদন কেন্দ্রে, জ্বালানি পোড়ানোর তাপ ব্যবহার করা হয়…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Produce high-pressure steam to turn a turbine / টারবাইন ঘোরাতে উচ্চ-চাপের বাষ্প তৈরি করতে
Explanation: In most thermal power plants (coal, gas, nuclear), the heat generated is used to boil water into high-pressure steam. This steam then expands and pushes against the blades of a turbine, causing it to rotate. The rotating turbine is connected to a generator, which produces electricity. This is a practical application of a heat engine cycle.
ব্যাখ্যা: বেশিরভাগ তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রে (কয়লা, গ্যাস, পারমাণবিক), উৎপাদিত তাপ জলকে ফুটিয়ে উচ্চ-চাপের বাষ্পে পরিণত করতে ব্যবহৃত হয়। এই বাষ্প তখন প্রসারিত হয়ে একটি টারবাইনের ব্লেডকে ধাক্কা দেয়, যার ফলে এটি ঘুরতে থাকে। ঘূর্ণায়মান টারবাইন একটি জেনারেটরের সাথে সংযুক্ত থাকে, যা বিদ্যুৎ উৎপাদন করে। এটি একটি তাপ ইঞ্জিন চক্রের বাস্তব প্রয়োগ।
51. The work done in an adiabatic process is at the expense of… / একটি রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায় কৃত কাজ হয় … এর বিনিময়ে।
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Internal energy / অভ্যন্তরীণ শক্তি
Explanation: In an adiabatic process, there is no heat exchange (Q=0). According to the first law of thermodynamics (ΔU = Q – W), the change in internal energy (ΔU) is equal to the negative of the work done (W). So, if the system does work (expansion), its internal energy decreases.
ব্যাখ্যা: একটি রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়ায়, কোনো তাপ বিনিময় হয় না (Q=0)। তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র (ΔU = Q – W) অনুসারে, অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন (ΔU) কৃত কাজের (W) ঋণাত্মক মানের সমান। সুতরাং, যদি সিস্টেম কাজ করে (প্রসারণ), তার অভ্যন্তরীণ শক্তি হ্রাস পায়।
52. A process that can be reversed without leaving any change in the system or surroundings is called… / যে প্রক্রিয়াটিকে সিস্টেম বা পারিপার্শ্বিকে কোনো পরিবর্তন না রেখে বিপরীতমুখী করা যায়, তাকে বলা হয়…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) A reversible process / একটি প্রত্যাবর্তী প্রক্রিয়া
Explanation: A reversible process is an idealized process that can be reversed to restore the system and surroundings to their initial states. The Carnot cycle is composed entirely of reversible processes.
ব্যাখ্যা: একটি প্রত্যাবর্তী প্রক্রিয়া হল একটি আদর্শায়িত প্রক্রিয়া যা বিপরীত দিকে চালনা করে সিস্টেম এবং পারিপার্শ্বিককে তাদের প্রাথমিক অবস্থায় ফিরিয়ে আনা যায়। কার্নো চক্র সম্পূর্ণরূপে প্রত্যাবর্তী প্রক্রিয়া দ্বারা গঠিত।
53. For a Carnot engine to have 100% efficiency, the sink temperature (T_C) must be… / একটি কার্নো ইঞ্জিনের দক্ষতা 100% হতে হলে, আধারের তাপমাত্রা (T_C) হতে হবে…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) 0 K (Absolute Zero) / 0 K (পরম শূন্য)
Explanation: The efficiency is η = 1 – (T_C / T_H). For η to be 1 (or 100%), the term T_C / T_H must be zero. This is only possible if T_C = 0 K, which is absolute zero. Since absolute zero is unattainable, 100% efficiency is impossible.
ব্যাখ্যা: দক্ষতা হল η = 1 – (T_C / T_H)। η-এর মান 1 (বা 100%) হতে হলে, T_C / T_H রাশিটি শূন্য হতে হবে। এটি কেবল তখনই সম্ভব যদি T_C = 0 K হয়, যা পরম শূন্য তাপমাত্রা। যেহেতু পরম শূন্য তাপমাত্রা অর্জন করা অসম্ভব, তাই 100% দক্ষতাও অসম্ভব।
54. In an isothermal process, which quantity remains constant? / একটি সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায়, কোন রাশিটি স্থির থাকে?
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) Temperature / তাপমাত্রা
Explanation: “Iso” means “same” and “thermal” relates to heat or temperature. An isothermal process is one that occurs at a constant temperature. In the Carnot cycle, two processes are isothermal.
ব্যাখ্যা: “আইসো” মানে “একই” এবং “থার্মাল” তাপ বা তাপমাত্রার সাথে সম্পর্কিত। একটি সমোষ্ণ প্রক্রিয়া হল এমন একটি প্রক্রিয়া যা স্থির তাপমাত্রায় ঘটে। কার্নো চক্রে দুটি প্রক্রিয়া সমোষ্ণ।
55. Which of the following is NOT a part of an internal combustion engine cycle? / নিচের কোনটি একটি অন্তর্দহন ইঞ্জিনের চক্রের অংশ নয়?
Correct Answer (সঠিক উত্তর): D) Condensation stroke / ঘনীভবন স্ট্রোক
Explanation: A typical four-stroke internal combustion engine has Intake, Compression, Power (or Combustion), and Exhaust strokes. Condensation is a process associated with steam engines or Rankine cycles, not internal combustion engines.
ব্যাখ্যা: একটি সাধারণ চার-স্ট্রোক অন্তর্দহন ইঞ্জিনের গ্রহণ, সংকোচন, শক্তি (বা দহন), এবং নির্গমন স্ট্রোক থাকে। ঘনীভবন হল বাষ্পীয় ইঞ্জিন বা র্যাঙ্কিন চক্রের সাথে সম্পর্কিত একটি প্রক্রিয়া, অন্তর্দহন ইঞ্জিনের সাথে নয়।
56. Heat transfer in solids primarily occurs through… / কঠিন পদার্থে তাপের স্থানান্তর প্রধানত ঘটে…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) Conduction / পরিবহনের মাধ্যমে
Explanation: Conduction is the transfer of heat through a substance by direct contact of particles, without the movement of the substance as a whole. It is the dominant mode of heat transfer in solids.
ব্যাখ্যা: পরিবহন হল পদার্থের কণাগুলির সামগ্রিক চলাচল ছাড়াই সরাসরি যোগাযোগের মাধ্যমে তাপ স্থানান্তর। এটি কঠিন পদার্থে তাপ স্থানান্তরের প্রধান পদ্ধতি।
57. The process of heat transfer in fluids (liquids and gases) by the bulk movement of molecules is called… / অণুর সামগ্রিক চলাচলের মাধ্যমে তরল ও গ্যাসে (প্রবাহী পদার্থে) তাপ স্থানান্তরের প্রক্রিয়াকে বলা হয়…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Convection / পরিচলন
Explanation: Convection involves the movement of the fluid itself. The warmer, less dense fluid rises, and the cooler, denser fluid sinks, creating a convection current that transfers heat.
ব্যাখ্যা: পরিচলনে প্রবাহী পদার্থের নিজস্ব চলাচল জড়িত। উষ্ণ, কম ঘন প্রবাহী উপরে ওঠে এবং শীতল, বেশি ঘন প্রবাহী নীচে নামে, যা একটি পরিচলন স্রোত তৈরি করে এবং তাপ স্থানান্তর করে।
58. How does heat from the Sun reach the Earth? / সূর্য থেকে পৃথিবীতে তাপ কীভাবে পৌঁছায়?
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) Radiation / বিকিরণের মাধ্যমে
Explanation: The space between the Sun and Earth is a vacuum, which cannot support conduction or convection. Heat travels through this vacuum in the form of electromagnetic waves, a process called radiation.
ব্যাখ্যা: সূর্য এবং পৃথিবীর মধ্যবর্তী স্থান শূন্য, যা পরিবহন বা পরিচলন সমর্থন করতে পারে না। তাপ এই শূন্যস্থানের মধ্য দিয়ে তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গের আকারে ভ্রমণ করে, এই প্রক্রিয়াটিকে বিকিরণ বলা হয়।
59. Which of the following is the best conductor of heat? / নিচের কোনটি তাপের সর্বোত্তম পরিবাহী?
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) Silver / রূপা
Explanation: Metals are generally excellent conductors of heat due to the presence of free electrons. Among common metals, silver has the highest thermal conductivity, followed closely by copper. Wood and air are poor conductors (insulators).
ব্যাখ্যা: মুক্ত ইলেকট্রনের উপস্থিতির কারণে ধাতুগুলি সাধারণত তাপের চমৎকার পরিবাহী হয়। সাধারণ ধাতুগুলির মধ্যে, রূপার তাপ পরিবাহিতা সর্বোচ্চ, তারপরেই তামা। কাঠ এবং বায়ু তাপের কুপরিবাহী (অন্তরক)।
60. Why are the handles of cooking utensils often made of plastic or wood? / রান্নার পাত্রের হাতল প্রায়শই প্লাস্টিক বা কাঠ দিয়ে তৈরি হয় কেন?
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) They are bad conductors (insulators) of heat / তারা তাপের কুপরিবাহী (অন্তরক)
Explanation: Plastic and wood are poor conductors of heat (insulators). Using them for handles prevents heat from the hot pot from being conducted to the user’s hand, thus preventing burns.
ব্যাখ্যা: প্লাস্টিক এবং কাঠ তাপের কুপরিবাহী (অন্তরক)। হাতলের জন্য এগুলি ব্যবহার করলে গরম পাত্র থেকে ব্যবহারকারীর হাতে তাপ পরিবাহিত হওয়া প্রতিরোধ করা যায়, ফলে পোড়া থেকে রক্ষা পাওয়া যায়।
61. Land breeze and sea breeze are examples of… / স্থলবায়ু এবং সমুদ্রবায়ু হল … এর উদাহরণ।
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Convection / পরিচলন
Explanation: These breezes are caused by natural convection currents. During the day, land heats up faster than the sea, so hot air rises over the land and cooler air from the sea moves in (sea breeze). The opposite happens at night (land breeze).
ব্যাখ্যা: এই বায়ুপ্রবাহ প্রাকৃতিক পরিচলন স্রোতের কারণে ঘটে। দিনের বেলায়, স্থলভাগ সমুদ্রের চেয়ে দ্রুত গরম হয়, তাই গরম বাতাস স্থলভাগের উপর দিয়ে উপরে ওঠে এবং সমুদ্র থেকে শীতল বাতাস সেই স্থান পূরণ করে (সমুদ্রবায়ু)। রাতে এর বিপরীত ঘটে (স্থলবায়ু)।
62. A shiny, polished surface is a… / একটি চকচকে, পালিশ করা পৃষ্ঠতল হল একটি…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) Poor absorber and poor emitter of radiation / বিকিরণের দুর্বল শোষক এবং দুর্বল বিকিরক
Explanation: According to Kirchhoff’s law of thermal radiation, a good absorber is a good emitter, and a poor absorber is a poor emitter. Shiny surfaces reflect most radiation, making them poor absorbers, and consequently, they are also poor emitters. This is why thermos flasks have shiny inner surfaces.
ব্যাখ্যা: কির্চফের তাপীয় বিকিরণের সূত্র অনুসারে, একটি ভালো শোষক একটি ভালো বিকিরক এবং একটি দুর্বল শোষক একটি দুর্বল বিকিরক। চকচকে পৃষ্ঠতল বেশিরভাগ বিকিরণ প্রতিফলিত করে, যা তাদের দুর্বল শোষক করে তোলে, এবং ফলস্বরূপ, তারা দুর্বল বিকিরকও হয়। এই কারণেই থার্মো ফ্লাস্কের ভিতরের পৃষ্ঠ চকচকে থাকে।
63. A black, rough surface is a… / একটি কালো, অমসৃণ পৃষ্ঠতল হল একটি…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): A) Good absorber and good emitter of radiation / বিকিরণের ভালো শোষক এবং ভালো বিকিরক
Explanation: Dark, matte, or rough surfaces are excellent absorbers of thermal radiation. According to Kirchhoff’s law, this also makes them excellent emitters of radiation when they are hot. This is why the cooling fins on radiators are often painted black.
ব্যাখ্যা: কালো, ম্যাট বা অমসৃণ পৃষ্ঠতল তাপীয় বিকিরণের চমৎকার শোষক। কির্চফের সূত্র অনুসারে, এটি তাদের গরম অবস্থায় বিকিরণের চমৎকার বিকিরকও করে তোলে। এই কারণেই রেডিয়েটরের কুলিং ফিনগুলি প্রায়শই কালো রঙ করা হয়।
64. The material used to make the filament of an electric bulb has a… / বৈদ্যুতিক বাল্বের ফিলামেন্ট তৈরি করতে ব্যবহৃত উপাদানের … থাকে।
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) High melting point and high resistance / উচ্চ গলনাঙ্ক এবং উচ্চ রোধ
Explanation: The filament (usually tungsten) must get very hot to glow and radiate light. This requires high resistance to generate heat (Joule heating). It must also have a very high melting point to withstand these high temperatures without melting.
ব্যাখ্যা: ফিলামেন্টকে (সাধারণত টাংস্টেন) আলো বিকিরণ করার জন্য খুব গরম হতে হয়। তাপ উৎপন্ন করার জন্য (জুলের তাপীয় ক্রিয়া) উচ্চ রোধ প্রয়োজন। এই উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করার জন্য এবং গলে না যাওয়ার জন্য এর একটি খুব উচ্চ গলনাঙ্কও থাকতে হবে।
65. A vacuum is the best insulator because… / শূন্যস্থান সর্বোত্তম অন্তরক কারণ…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) It has no particles to conduct or convect heat / তাপ পরিবহন বা পরিচলন করার জন্য এর কোনো কণা নেই
Explanation: Conduction and convection require a medium (particles) to transfer heat. A vacuum, being empty space, has no particles, so it completely prevents heat transfer by these two modes. Heat can only cross a vacuum by radiation. This is the principle behind a thermos flask.
ব্যাখ্যা: পরিবহন এবং পরিচলনের জন্য তাপ স্থানান্তরের জন্য একটি মাধ্যম (কণা) প্রয়োজন। শূন্যস্থান, যা একটি ফাঁকা জায়গা, এর কোনো কণা নেই, তাই এটি এই দুটি পদ্ধতিতে তাপ স্থানান্তর সম্পূর্ণরূপে প্রতিরোধ করে। তাপ কেবল বিকিরণের মাধ্যমে একটি শূন্যস্থান অতিক্রম করতে পারে। এটিই থার্মো ফ্লাস্কের মূলনীতি।
66. The unit of thermal conductivity is… / তাপ পরিবাহিতার একক হল…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): A) J / m·s·K
Explanation: The formula for heat conduction is Q/t = k·A·(ΔT/Δx). Rearranging for k (thermal conductivity), we get k = (Q·Δx) / (t·A·ΔT). The units are (Joule · meter) / (second · meter² · Kelvin) which simplifies to J / (s·m·K) or W / (m·K).
ব্যাখ্যা: তাপ পরিবহনের সূত্র হল Q/t = k·A·(ΔT/Δx)। k (তাপ পরিবাহিতা) এর জন্য পুনরায় সাজালে আমরা পাই, k = (Q·Δx) / (t·A·ΔT)। এককগুলি হল (জুল · মিটার) / (সেকেন্ড · মিটার² · কেলভিন) যা সরল করে হয় J / (s·m·K) বা W / (m·K)।
67. On a cold day, a metal chair feels colder than a wooden chair because… / একটি ঠান্ডা দিনে, একটি কাঠের চেয়ারের চেয়ে একটি ধাতব চেয়ারকে বেশি ঠান্ডা মনে হয় কারণ…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Metal is a better conductor of heat / ধাতু তাপের ভালো পরিবাহী
Explanation: Both chairs are at the same ambient temperature. However, metal is a much better conductor of heat than wood. When you touch the metal chair, it quickly conducts heat away from your hand, making it feel cold. Wood conducts heat away much more slowly.
ব্যাখ্যা: উভয় চেয়ারই একই পরিপার্শ্বিক তাপমাত্রায় থাকে। যাইহোক, ধাতু কাঠের চেয়ে অনেক ভালো তাপ পরিবাহী। যখন আপনি ধাতব চেয়ারে স্পর্শ করেন, তখন এটি দ্রুত আপনার হাত থেকে তাপ পরিবহন করে নিয়ে যায়, যার ফলে এটি ঠান্ডা অনুভূত হয়। কাঠ অনেক ধীরে ধীরে তাপ পরিবহন করে।
68. Heat is a scalar quantity, but heat current is a… / তাপ একটি স্কেলার রাশি, কিন্তু তাপ প্রবাহ একটি…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Vector quantity / ভেক্টর রাশি
Explanation: While heat (amount of energy) is a scalar, heat current (the rate and direction of heat flow) has both magnitude and direction (from hot to cold), making it a vector quantity.
ব্যাখ্যা: যদিও তাপ (শক্তির পরিমাণ) একটি স্কেলার, তাপ প্রবাহের (তাপ প্রবাহের হার এবং দিক) মান এবং দিক উভয়ই আছে (গরম থেকে ঠান্ডার দিকে), যা এটিকে একটি ভেক্টর রাশি করে তোলে।
69. In forced convection, the fluid movement is caused by… / বলপূর্বক পরিচলনে, প্রবাহীর চলাচল ঘটানো হয়…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) An external device like a fan or pump / একটি বাহ্যিক যন্ত্র যেমন ফ্যান বা পাম্প দ্বারা
Explanation: Natural convection is driven by buoyancy forces (density differences). Forced convection uses an external means, such as a fan, pump, or stirrer, to circulate the fluid and enhance heat transfer. A computer’s cooling fan is an example.
ব্যাখ্যা: প্রাকৃতিক পরিচলন প্লবতা বল (ঘনত্বের পার্থক্য) দ্বারা চালিত হয়। বলপূর্বক পরিচলনে একটি বাহ্যিক মাধ্যম, যেমন একটি ফ্যান, পাম্প, বা আলোড়ক, ব্যবহার করা হয় প্রবাহীকে সঞ্চালিত করতে এবং তাপ স্থানান্তর বাড়াতে। একটি কম্পিউটারের কুলিং ফ্যান এর একটি উদাহরণ।
70. Radiation of heat does not require any… / তাপের বিকিরণের জন্য কোনো … প্রয়োজন হয় না।
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Medium / মাধ্যম
Explanation: Radiation is the transfer of heat through electromagnetic waves. Unlike conduction and convection, it can travel through the vacuum of space and does not require a material medium.
ব্যাখ্যা: বিকিরণ হল তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গের মাধ্যমে তাপের স্থানান্তর। পরিবহন এবং পরিচলনের বিপরীতে, এটি মহাকাশের শূন্যস্থানের মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করতে পারে এবং এর জন্য কোনো জড় মাধ্যমের প্রয়োজন হয় না।
71. If the absolute temperature of a perfectly black body is doubled, the rate of radiation from it will increase by a factor of… / যদি একটি আদর্শ কৃষ্ণবস্তুর পরম তাপমাত্রা দ্বিগুণ করা হয়, তবে তার থেকে বিকিরণের হার কত গুণ বৃদ্ধি পাবে?
Correct Answer (সঠিক উত্তর): D) 16
Explanation: According to the Stefan-Boltzmann law, the total energy radiated per unit surface area of a black body is directly proportional to the fourth power of its absolute temperature (E ∝ T⁴). If T is doubled, the radiated energy becomes (2T)⁴ = 16T⁴, which is 16 times the original rate.
ব্যাখ্যা: স্টিফান-বোল্টজম্যান সূত্র অনুসারে, একটি কৃষ্ণবস্তুর প্রতি একক পৃষ্ঠতল থেকে বিকিরিত মোট শক্তি তার পরম তাপমাত্রার চতুর্থ ঘাতের সমানুপাতিক (E ∝ T⁴)। যদি T দ্বিগুণ করা হয়, বিকিরিত শক্তি হবে (2T)⁴ = 16T⁴, যা মূল হারের 16 গুণ।
72. At what temperature are the Celsius and Fahrenheit scales equal? / কোন তাপমাত্রায় সেলসিয়াস এবং ফারেনহাইট স্কেল সমান হয়?
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) -40 degrees
Explanation: Using the conversion formula C/5 = (F-32)/9. If we let C = F = x, we get x/5 = (x-32)/9. Solving for x: 9x = 5x – 160 => 4x = -160 => x = -40.
ব্যাখ্যা: রূপান্তর সূত্র C/5 = (F-32)/9 ব্যবহার করে। যদি আমরা C = F = x ধরি, আমরা পাই x/5 = (x-32)/9। x-এর জন্য সমাধান করলে: 9x = 5x – 160 => 4x = -160 => x = -40।
73. Latent heat of vaporization is the heat required to… / বাষ্পীভবনের লীন তাপ হল…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Change a liquid to gas at constant temperature / স্থির তাপমাত্রায় একটি তরলকে গ্যাসে রূপান্তরিত করতে প্রয়োজনীয় তাপ
Explanation: Latent heat is the energy absorbed or released by a substance during a phase change (like melting or boiling) that occurs without changing its temperature. The latent heat of vaporization is specific to the liquid-to-gas transition.
ব্যাখ্যা: লীন তাপ হল একটি পদার্থ দ্বারা দশা পরিবর্তনের (যেমন গলন বা বাষ্পীভবন) সময় শোষিত বা বর্জিত শক্তি যা তার তাপমাত্রার পরিবর্তন ছাড়াই ঘটে। বাষ্পীভবনের লীন তাপ নির্দিষ্টভাবে তরল থেকে গ্যাসে রূপান্তরের জন্য।
74. The triple point of water is… / জলের ত্রৈধ বিন্দু হল…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) 273.16 K (0.01°C) and 611.7 Pa
Explanation: The triple point of a substance is the unique combination of temperature and pressure at which its solid, liquid, and gas phases can coexist in thermodynamic equilibrium. For water, this occurs at 273.16 K and a pressure of 611.7 Pascals. This point is used to define the Kelvin scale.
ব্যাখ্যা: একটি পদার্থের ত্রৈধ বিন্দু হল তাপমাত্রা এবং চাপের সেই অনন্য সংমিশ্রণ যেখানে তার কঠিন, তরল এবং গ্যাসীয় দশাগুলি তাপগতীয় ভারসাম্যে সহাবস্থান করতে পারে। জলের জন্য, এটি 273.16 K এবং 611.7 প্যাসকেল চাপে ঘটে। এই বিন্দুটি কেলভিন স্কেলকে সংজ্ঞায়িত করতে ব্যবহৃত হয়।
75. The First Law of Thermodynamics is a statement of… / তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র হল … এর একটি বিবৃতি।
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Conservation of energy / শক্তির সংরক্ষণ
Explanation: The first law states that the change in internal energy (ΔU) of a system is equal to the heat (Q) added to the system minus the work (W) done by the system (ΔU = Q – W). This is a reformulation of the law of conservation of energy.
ব্যাখ্যা: প্রথম সূত্রটি বলে যে একটি সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন (ΔU) সিস্টেমে যোগ করা তাপ (Q) থেকে সিস্টেম দ্বারা করা কাজ (W) বিয়োগের সমান (ΔU = Q – W)। এটি শক্তি সংরক্ষণ সূত্রের একটি পুনর্গঠন।
76. The coefficient of performance (COP) is used to describe the efficiency of a… / কার্যসম্পাদন গুণাঙ্ক (COP) … এর দক্ষতা বর্ণনা করতে ব্যবহৃত হয়।
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Refrigerator or heat pump / রেফ্রিজারেটর বা তাপ পাম্প
Explanation: While heat engines have “efficiency” (always < 1), refrigerators and heat pumps have a "coefficient of performance" (COP), which is the ratio of heat moved to the work input. COP can be greater than 1. For a refrigerator, COP = Q_C / W.
ব্যাখ্যা: তাপ ইঞ্জিনের “দক্ষতা” (সর্বদা < 1) থাকে, কিন্তু রেফ্রিজারেটর এবং তাপ পাম্পের "কার্যসম্পাদন গুণাঙ্ক" (COP) থাকে, যা স্থানান্তরিত তাপ এবং প্রদত্ত কাজের অনুপাত। COP 1-এর চেয়ে বেশি হতে পারে। একটি রেফ্রিজারেটরের জন্য, COP = Q_C / W।
77. Invar, an alloy of iron and nickel, is used for making pendulum clocks because it has a… / ইনভার, লোহা এবং নিকেলের একটি সংকর ধাতু, পেন্ডুলাম ঘড়ি তৈরিতে ব্যবহৃত হয় কারণ এর … আছে।
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Very low coefficient of linear expansion / খুব নিম্ন দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক
Explanation: The time period of a pendulum depends on its length (T ∝ √L). Changes in temperature cause the length of the pendulum to change, affecting the clock’s accuracy. Invar has an extremely low coefficient of thermal expansion, so its length changes very little with temperature, making the clock more accurate.
ব্যাখ্যা: একটি পেন্ডুলামের পর্যায়কাল তার দৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে (T ∝ √L)। তাপমাত্রার পরিবর্তন পেন্ডুলামের দৈর্ঘ্য পরিবর্তন করে, যা ঘড়ির নির্ভুলতাকে প্রভাবিত করে। ইনভারের তাপীয় প্রসারণ গুণাঙ্ক অত্যন্ত কম, তাই তাপমাত্রার সাথে এর দৈর্ঘ্যের পরিবর্তন খুব কম হয়, যা ঘড়িটিকে আরও নির্ভুল করে তোলে।
78. An isochoric process is one in which… / একটি সম-আয়তনিক প্রক্রিয়া হল এমন একটি প্রক্রিয়া যেখানে…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) Volume is constant / আয়তন স্থির থাকে
Explanation: An isochoric process, also known as an isometric or constant-volume process, is a thermodynamic process during which the volume of the closed system undergoing such a process remains constant. In such a process, the work done is zero (W=PΔV=0).
ব্যাখ্যা: একটি সম-আয়তনিক প্রক্রিয়া, যা আইসোমেট্রিক বা স্থির-আয়তন প্রক্রিয়া নামেও পরিচিত, এমন একটি তাপগতীয় প্রক্রিয়া যেখানে প্রক্রিয়ার অধীনে থাকা বদ্ধ সিস্টেমের আয়তন স্থির থাকে। এই ধরনের প্রক্রিয়ায় কৃত কাজ শূন্য হয় (W=PΔV=0)।
79. Which law states that “heat cannot by itself flow from a body at a lower temperature to a body at a higher temperature”? / কোন সূত্রটি বলে যে “তাপ নিজে থেকে নিম্ন তাপমাত্রার বস্তু থেকে উচ্চ তাপমাত্রার বস্তুতে প্রবাহিত হতে পারে না”?
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) Second Law of Thermodynamics (Clausius Statement) / তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্র (ক্লসিয়াসের বিবৃতি)
Explanation: This is the Clausius statement of the Second Law of Thermodynamics. It defines the natural direction of heat flow and implies that to move heat from cold to hot (as in a refrigerator), external work must be done on the system.
ব্যাখ্যা: এটি তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্রের ক্লসিয়াসের বিবৃতি। এটি তাপ প্রবাহের স্বাভাবিক দিক নির্ধারণ করে এবং বোঝায় যে ঠান্ডা থেকে গরমে তাপ সরাতে হলে (যেমন একটি রেফ্রিজারেটরে), সিস্টেমের উপর বাহ্যিক কাজ করতে হবে।
80. Thermal energy is the… / তাপীয় শক্তি হল…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) Total internal energy of a system (kinetic + potential) / একটি সিস্টেমের মোট অভ্যন্তরীণ শক্তি (গতিশক্তি + স্থিতিশক্তি)
Explanation: Thermal energy refers to the total internal energy of an object: the sum of the kinetic energies (from motion) and potential energies (from intermolecular forces) of all its constituent particles. ‘Heat’ is the transfer of this energy. ‘Temperature’ is related to the average kinetic energy.
ব্যাখ্যা: তাপীয় শক্তি একটি বস্তুর মোট অভ্যন্তরীণ শক্তিকে বোঝায়: এর সমস্ত গঠনকারী কণার গতিশক্তির (গতি থেকে) এবং স্থিতিশক্তির (আন্তঃআণবিক বল থেকে) যোগফল। ‘তাপ’ হল এই শক্তির স্থানান্তর। ‘তাপমাত্রা’ গড় গতিশক্তির সাথে সম্পর্কিত।
81. The freezing point of water on the Kelvin scale is… / কেলভিন স্কেলে জলের হিমাঙ্ক হল…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) 273.15 K
Explanation: The freezing point of water is 0°C. To convert Celsius to Kelvin, we use the formula K = °C + 273.15. So, 0°C corresponds to 273.15 K.
ব্যাখ্যা: জলের হিমাঙ্ক হল 0°C। সেলসিয়াসকে কেলভিনে রূপান্তর করতে, আমরা K = °C + 273.15 সূত্রটি ব্যবহার করি। সুতরাং, 0°C হল 273.15 K এর সমান।
82. The power of a heat engine is the… / একটি তাপ ইঞ্জিনের ক্ষমতা হল…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) Rate at which the engine does work / যে হারে ইঞ্জিন কাজ করে
Explanation: Power is defined as the rate of doing work or the rate of energy transfer. For a heat engine, its power is the work output per unit time. The S.I. unit of power is the Watt (Joule/second).
ব্যাখ্যা: ক্ষমতাকে কাজ করার হার বা শক্তি স্থানান্তরের হার হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। একটি তাপ ইঞ্জিনের জন্য, এর ক্ষমতা হল প্রতি একক সময়ে প্রাপ্ত কাজ। ক্ষমতার S.I. একক হল ওয়াট (জুল/সেকেন্ড)।
83. If the coefficient of linear expansion is α, the coefficient of cubical expansion (γ) is approximately… / যদি দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক α হয়, তবে আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক (γ) প্রায়…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): D) 3α
Explanation: For an isotropic solid, the volume expansion is approximately three times the linear expansion for the same temperature change. This is a direct relationship derived from considering the expansion of a cube.
ব্যাখ্যা: একটি সমসত্ত্ব কঠিন পদার্থের জন্য, একই তাপমাত্রা পরিবর্তনে আয়তন প্রসারণ প্রায় দৈর্ঘ্য প্রসারণের তিনগুণ হয়। এটি একটি ঘনকের প্রসারণ বিবেচনা করে প্রাপ্ত একটি প্রত্যক্ষ সম্পর্ক।
84. Pressure of a gas is due to… / একটি গ্যাসের চাপ … এর কারণে হয়।
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Collisions of gas molecules with the walls of the container / পাত্রের দেয়ালের সাথে গ্যাস অণুগুলির সংঘর্ষের কারণে
Explanation: According to the kinetic theory of gases, the pressure exerted by a gas is the result of the continuous, random collisions of its molecules with the inner walls of the container. Each collision exerts a small force, and the sum of these forces over the area results in pressure.
ব্যাখ্যা: গ্যাসের গতিতত্ত্ব অনুসারে, একটি গ্যাস দ্বারা প্রযুক্ত চাপ হল পাত্রের অভ্যন্তরীণ দেয়ালের সাথে এর অণুগুলির অবিরাম, এলোমেলো সংঘর্ষের ফল। প্রতিটি সংঘর্ষ একটি ক্ষুদ্র বল প্রয়োগ করে, এবং ক্ষেত্রফলের উপর এই বলগুলির যোগফল চাপের সৃষ্টি করে।
85. In the Carnot cycle, the working substance returns to its initial state of… / কার্নো চক্রে, কার্যকরী পদার্থ তার প্রাথমিক … অবস্থায় ফিরে আসে।
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) Pressure, volume, and temperature / চাপ, আয়তন এবং তাপমাত্রায়
Explanation: A thermodynamic cycle is a process in which the working substance goes through a series of state changes and finally returns to its original thermodynamic state (defined by its pressure, volume, temperature, and internal energy).
ব্যাখ্যা: একটি তাপগতীয় চক্র এমন একটি প্রক্রিয়া যেখানে কার্যকরী পদার্থ একাধিক অবস্থা পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যায় এবং অবশেষে তার মূল তাপগতীয় অবস্থায় (যা তার চাপ, আয়তন, তাপমাত্রা এবং অভ্যন্তরীণ শক্তি দ্বারা সংজ্ঞায়িত) ফিরে আসে।
86. The amount of heat required to change 1 kg of ice at 0°C to water at 0°C is called… / 1 কেজি বরফকে 0°C তাপমাত্রায় 0°C তাপমাত্রার জলে পরিণত করতে যে পরিমাণ তাপের প্রয়োজন হয় তাকে বলা হয়…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) Latent heat of fusion of ice / বরফ গলনের লীন তাপ
Explanation: The latent heat of fusion is the energy required to change a substance from solid to liquid state without any change in temperature. For ice, this value is approximately 334,000 J/kg.
ব্যাখ্যা: গলনের লীন তাপ হল কোনো পদার্থকে তাপমাত্রা পরিবর্তন না করে কঠিন থেকে তরল অবস্থায় পরিবর্তন করতে প্রয়োজনীয় শক্তি। বরফের জন্য, এই মানটি প্রায় 334,000 J/kg।
87. A thermos flask prevents heat loss by… / একটি থার্মো ফ্লাস্ক … দ্বারা তাপের অপচয় রোধ করে।
Correct Answer (সঠিক উত্তর): D) Conduction, convection, and radiation / পরিবহন, পরিচলন এবং বিকিরণ
Explanation: A thermos flask has double walls with a vacuum in between to prevent heat transfer by conduction and convection. The inner surfaces are silvered (shiny) to minimize heat transfer by radiation. The stopper prevents heat loss by convection.
ব্যাখ্যা: একটি থার্মো ফ্লাস্কে দুটি দেয়াল থাকে যার মধ্যে একটি শূন্যস্থান থাকে যা পরিবহন এবং পরিচলনের মাধ্যমে তাপ স্থানান্তর প্রতিরোধ করে। ভিতরের পৃষ্ঠগুলি বিকিরণের মাধ্যমে তাপ স্থানান্তর কমাতে রুপালি রঙের (চকচকে) হয়। ছিপিটি পরিচলনের মাধ্যমে তাপের ক্ষতি রোধ করে।
88. When a gas expands adiabatically, its temperature… / যখন একটি গ্যাস রুদ্ধতাপীয়ভাবে প্রসারিত হয়, তখন তার তাপমাত্রা…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Decreases / হ্রাস পায়
Explanation: In an adiabatic expansion, the gas does work on its surroundings. Since no heat is supplied from outside (Q=0), this work is done at the expense of its own internal energy. A decrease in internal energy results in a decrease in temperature.
ব্যাখ্যা: একটি রুদ্ধতাপীয় প্রসারণে, গ্যাস তার পারিপার্শ্বিকের উপর কাজ করে। যেহেতু বাইরে থেকে কোনো তাপ সরবরাহ করা হয় না (Q=0), এই কাজটি তার নিজস্ব অভ্যন্তরীণ শক্তির বিনিময়ে করা হয়। অভ্যন্তরীণ শক্তির হ্রাস তাপমাত্রার হ্রাসের কারণ হয়।
89. The unit of temperature in the S.I. system is… / S.I. পদ্ধতিতে তাপমাত্রার একক হল…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) Kelvin (K) / কেলভিন (K)
Explanation: The Kelvin is the base unit of thermodynamic temperature in the International System of Units (S.I.). Celsius is a commonly used derived unit.
ব্যাখ্যা: আন্তর্জাতিক একক পদ্ধতিতে (S.I.) কেলভিন হল তাপগতীয় তাপমাত্রার মূল একক। সেলসিয়াস একটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত লব্ধ একক।
90. Ventilators are placed near the ceiling of a room because… / ঘরের ভেন্টিলেটরগুলি ছাদের কাছে স্থাপন করা হয় কারণ…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Warm air is lighter and rises up / গরম বাতাস হালকা এবং উপরে উঠে যায়
Explanation: The air we breathe out is warm and contains moisture, making it less dense than the cooler air in the room. This warm, stale air rises. Placing ventilators near the ceiling allows this warm air to escape, facilitating air circulation (convection) and keeping the room fresh.
ব্যাখ্যা: আমরা যে বাতাস ত্যাগ করি তা উষ্ণ এবং এতে জলীয় বাষ্প থাকে, যা এটিকে ঘরের শীতল বাতাসের চেয়ে কম ঘন করে তোলে। এই উষ্ণ, দূষিত বাতাস উপরে উঠে যায়। ছাদের কাছে ভেন্টিলেটর স্থাপন করলে এই উষ্ণ বাতাস বেরিয়ে যেতে পারে, যা বায়ু সঞ্চালন (পরিচলন) সহজ করে এবং ঘরকে সতেজ রাখে।
91. The quantity PV/T for a given mass of gas is… / একটি নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের জন্য PV/T রাশিটি হল…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): D) Constant / ধ্রুবক
Explanation: From the ideal gas equation, PV = nRT. For a given mass of gas, the number of moles (n) is constant, and R is the universal gas constant. Therefore, PV/T = nR, which is a constant. This is known as the combined gas law.
ব্যাখ্যা: আদর্শ গ্যাস সমীকরণ থেকে, PV = nRT। একটি নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের জন্য, মোলের সংখ্যা (n) ধ্রুবক, এবং R হল সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক। অতএব, PV/T = nR, যা একটি ধ্রুবক। এটি সমন্বিত গ্যাস সূত্র হিসাবে পরিচিত।
92. Which of the following modes of heat transfer is the fastest? / নিম্নলিখিত কোন তাপ স্থানান্তর পদ্ধতিটি সবচেয়ে দ্রুত?
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) Radiation / বিকিরণ
Explanation: Radiation travels at the speed of light (approximately 3 x 10⁸ m/s), as it is a form of electromagnetic waves. Conduction and convection are much slower processes as they rely on the movement or vibration of particles.
ব্যাখ্যা: বিকিরণ আলোর গতিতে (প্রায় 3 x 10⁸ m/s) ভ্রমণ করে, কারণ এটি তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গের একটি রূপ। পরিবহন এবং পরিচলন অনেক ধীর প্রক্রিয়া কারণ তারা কণার চলাচল বা কম্পনের উপর নির্ভর করে।
93. A real gas behaves most like an ideal gas under conditions of… / একটি বাস্তব গ্যাস … পরিস্থিতিতে সবচেয়ে বেশি আদর্শ গ্যাসের মতো আচরণ করে।
Correct Answer (সঠিক উত্তর): D) Low pressure and high temperature / নিম্ন চাপ এবং উচ্চ তাপমাত্রা
Explanation: At low pressure, the gas molecules are far apart, so their own volume is negligible compared to the container volume. At high temperature, their kinetic energy is much greater than the potential energy from intermolecular forces. Both these conditions make the real gas behave more like an ideal gas.
ব্যাখ্যা: নিম্ন চাপে, গ্যাস অণুগুলি একে অপরের থেকে দূরে থাকে, তাই পাত্রের আয়তনের তুলনায় তাদের নিজস্ব আয়তন নগণ্য। উচ্চ তাপমাত্রায়, তাদের গতিশক্তি আন্তঃআণবিক বল থেকে প্রাপ্ত স্থিতিশক্তির চেয়ে অনেক বেশি। এই উভয় শর্তই বাস্তব গ্যাসকে একটি আদর্শ গ্যাসের মতো আচরণ করতে বাধ্য করে।
94. The internal energy of an ideal gas depends only on its… / একটি আদর্শ গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি শুধুমাত্র তার … এর উপর নির্ভর করে।
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) Temperature / তাপমাত্রা
Explanation: For an ideal gas, there are no intermolecular forces, so there is no potential energy component in its internal energy. The internal energy is solely the sum of the kinetic energies of its molecules, which is directly proportional to the absolute temperature.
ব্যাখ্যা: একটি আদর্শ গ্যাসের জন্য, কোনো আন্তঃআণবিক বল নেই, তাই এর অভ্যন্তরীণ শক্তিতে কোনো স্থিতিশক্তির উপাদান নেই। অভ্যন্তরীণ শক্তি শুধুমাত্র তার অণুগুলির গতিশক্তির যোগফল, যা পরম তাপমাত্রার সাথে সরাসরি সমানুপাতিক।
95. The work done by a system in an isochoric process is… / একটি সম-আয়তনিক প্রক্রিয়ায় সিস্টেম দ্বারা করা কাজ হল…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) Zero / শূন্য
Explanation: Work done by a gas is given by W = PΔV, where ΔV is the change in volume. In an isochoric process, the volume is constant, so ΔV = 0. Therefore, the work done is zero.
ব্যাখ্যা: একটি গ্যাস দ্বারা করা কাজ হল W = PΔV, যেখানে ΔV হল আয়তনের পরিবর্তন। একটি সম-আয়তনিক প্রক্রিয়ায়, আয়তন স্থির থাকে, তাই ΔV = 0। অতএব, কৃত কাজ শূন্য।
96. The boiling point of a liquid ______ with increasing external pressure. / বাহ্যিক চাপ বাড়ার সাথে সাথে একটি তরলের স্ফুটনাঙ্ক ______।
Correct Answer (সঠিক উত্তর): A) Increases / বৃদ্ধি পায়
Explanation: Boiling occurs when the vapor pressure of the liquid equals the external pressure. If the external pressure is increased, the liquid needs to be heated to a higher temperature to make its vapor pressure equal to the new, higher external pressure. This is the principle behind a pressure cooker.
ব্যাখ্যা: যখন তরলের বাষ্পচাপ বাহ্যিক চাপের সমান হয় তখন স্ফুটন ঘটে। যদি বাহ্যিক চাপ বৃদ্ধি পায়, তবে তরলকে আরও উচ্চ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করতে হয় যাতে তার বাষ্পচাপ নতুন, উচ্চতর বাহ্যিক চাপের সমান হয়। এটিই প্রেসার কুকারের মূলনীতি।
97. The term “Calorie” used in nutrition is actually a… / পুষ্টিবিজ্ঞানে ব্যবহৃত “ক্যালোরি” শব্দটি আসলে একটি…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) Kilocalorie (kcal or Cal) / কিলোক্যালোরি (kcal বা Cal)
Explanation: The “food Calorie” (often written with a capital C) is a kilocalorie. 1 Calorie = 1000 calories = 1 kcal. It is the energy needed to raise the temperature of 1 kilogram of water by 1°C.
ব্যাখ্যা: “খাদ্য ক্যালোরি” (প্রায়শই বড় হাতের C দিয়ে লেখা হয়) হল একটি কিলোক্যালোরি। 1 ক্যালোরি (খাদ্য) = 1000 ক্যালোরি (পদার্থবিদ্যা) = 1 kcal। এটি 1 কিলোগ্রাম জলের তাপমাত্রা 1°C বাড়াতে প্রয়োজনীয় শক্তি।
98. An isobaric process is one in which… / একটি সমচাপীয় প্রক্রিয়া হল এমন একটি প্রক্রিয়া যেখানে…
Correct Answer (সঠিক উত্তর): A) Pressure is constant / চাপ স্থির থাকে
Explanation: “Iso” means “same” and “baric” relates to pressure (from barometer). An isobaric process is a thermodynamic process in which the pressure remains constant. Charles’s Law describes the behavior of a gas during an isobaric process.
ব্যাখ্যা: “আইসো” মানে “একই” এবং “বারিক” চাপের সাথে সম্পর্কিত (ব্যারোমিটার থেকে)। একটি সমচাপীয় প্রক্রিয়া হল এমন একটি তাপগতীয় প্রক্রিয়া যেখানে চাপ স্থির থাকে। চার্লসের সূত্র একটি সমচাপীয় প্রক্রিয়ার সময় একটি গ্যাসের আচরণ বর্ণনা করে।
99. Entropy is a measure of the… / এনট্রপি হল … এর একটি পরিমাপ।
Correct Answer (সঠিক উত্তর): B) Disorder or randomness of a system / একটি সিস্টেমের বিশৃঙ্খলা বা এলোমেলো অবস্থা
Explanation: In statistical mechanics, entropy is a measure of the number of microscopic arrangements (microstates) that correspond to a system’s macroscopic state. A higher entropy means more disorder. The Second Law of Thermodynamics can be stated as: the entropy of an isolated system always increases over time.
ব্যাখ্যা: পরিসংখ্যানগত বলবিদ্যায়, এনট্রপি হল একটি সিস্টেমের ম্যাক্রোস্কোপিক অবস্থার সাথে সঙ্গতিপূর্ণ মাইক্রোস্কোপিক বিন্যাসের (মাইক্রোস্টেট) সংখ্যার একটি পরিমাপ। উচ্চতর এনট্রপি মানে বেশি বিশৃঙ্খলা। তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্রকে এভাবেও বলা যায়: একটি বিচ্ছিন্ন সিস্টেমের এনট্রপি সময়ের সাথে সাথে সর্বদা বৃদ্ধি পায়।
100. The Zeroth Law of Thermodynamics defines… / তাপগতিবিদ্যার শূন্যতম সূত্র … সংজ্ঞায়িত করে।
Correct Answer (সঠিক উত্তর): C) Temperature and thermal equilibrium / তাপমাত্রা এবং তাপীয় সাম্যাবস্থা
Explanation: The Zeroth Law states that if two thermodynamic systems are each in thermal equilibrium with a third system, then they are in thermal equilibrium with each other. This law provides the basis for the concept of temperature.
ব্যাখ্যা: শূন্যতম সূত্রটি বলে যে যদি দুটি তাপগতীয় সিস্টেম তৃতীয় একটি সিস্টেমের সাথে তাপীয় সাম্যাবস্থায় থাকে, তবে তারা একে অপরের সাথেও তাপীয় সাম্যাবস্থায় থাকবে। এই সূত্রটি তাপমাত্রার ধারণার ভিত্তি প্রদান করে।
