পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র • ভৌত জগৎ ও পরিমাপ

পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র প্রশ্ন

একটি বস্তুর প্রকৃত ভর 50 g50\ \text{g}। রহিম দুটি তুলাযন্ত্র A ও B দিয়ে বস্তুটির ভর চারবার করে মাপল। A দিয়ে পাওয়া গেল 45.1 g45.1\ \text{g}, 45.0 g45.0\ \text{g}, 45.2 g45.2\ \text{g}, 45.1 g45.1\ \text{g}। B দিয়ে পাওয়া গেল 49.2 g49.2\ \text{g}, 50.6 g50.6\ \text{g}, 49.5 g49.5\ \text{g}, 50.8 g50.8\ \text{g}।

  1. ক)

    যন্ত্রের সঠিকতা কাকে বলে?

    (1)
  2. খ)

    কোনো যন্ত্র সূক্ষ্ম হলেও সঠিক নাও হতে পারে কেন? ব্যাখ্যা কর।

    (2)
  3. গ)

    A যন্ত্রে প্রাপ্ত গড় ভর নির্ণয় কর এবং এর শতকরা ত্রুটি বের কর।

    (3)
  4. ঘ)

    যন্ত্র A ও B-এর সঠিকতা ও সূক্ষ্মতা বিশ্লেষণ করে কোন যন্ত্রটি ব্যবহার করা উচিত এবং অন্যটির ক্ষেত্রে কী ব্যবস্থা নেওয়া যায় তা মতামত দাও।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর কোনো যন্ত্র সংশ্লিষ্ট রাশির প্রকৃত মানের কত কাছাকাছি মান পরিমাপ করতে সক্ষম, তাকেই ঐ যন্ত্রের সঠিকতা বলে।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর সূক্ষ্মতা বলতে বোঝায় বারবার পরিমাপে প্রাপ্ত পাঠগুলো পরস্পরের কত কাছাকাছি। আর সঠিকতা বোঝায় পাঠ প্রকৃত মানের কত কাছাকাছি। কোনো যন্ত্রে নিয়মিত ত্রুটি (যেমন শূন্য ত্রুটি) থাকলে প্রতিবার পাঠ প্রকৃত মান থেকে একই পরিমাণ সরে যায়। তখন পাঠগুলো পরস্পরের খুব কাছাকাছি হয় বলে যন্ত্র সূক্ষ্ম হয়, কিন্তু প্রকৃত মান থেকে দূরে থাকায় সঠিক হয় না।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর A যন্ত্রে গড় ভর =45.1+45.0+45.2+45.14=180.44=45.1 g= \frac{45.1 + 45.0 + 45.2 + 45.1}{4} = \frac{180.4}{4} = 45.1\ \text{g}।
    পরম ত্রুটি =50−45.1=4.9 g= 50 - 45.1 = 4.9\ \text{g}।
    শতকরা ত্রুটি =4.950×100%=9.8%= \frac{4.9}{50}\times 100\% = 9.8\%।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর A যন্ত্র: পাঠগুলোর সর্বোচ্চ ও সর্বনিম্ন মানের পার্থক্য =45.2−45.0=0.2 g= 45.2 - 45.0 = 0.2\ \text{g}, অর্থাৎ পরপর পাঠের পার্থক্য খুব কম, তাই যন্ত্রটি খুব সূক্ষ্ম। কিন্তু গড় 45.1 g45.1\ \text{g}, প্রকৃত মান থেকে 9.8%9.8\% কম; সুতরাং সঠিকতা খারাপ।
    B যন্ত্র: গড় ভর =49.2+50.6+49.5+50.84=200.14≈50.025 g= \frac{49.2 + 50.6 + 49.5 + 50.8}{4} = \frac{200.1}{4} \approx 50.025\ \text{g}। পরম ত্রুটি ≈0.025 g\approx 0.025\ \text{g} এবং শতকরা ত্রুটি =0.02550×100%≈0.05%= \frac{0.025}{50}\times 100\% \approx 0.05\%, সুতরাং গড় প্রকৃত মানের খুব কাছাকাছি; সঠিকতা ভালো। কিন্তু পাঠগুলোর পার্থক্য 50.8−49.2=1.6 g50.8 - 49.2 = 1.6\ \text{g} পর্যন্ত, যা A অপেক্ষা অনেক বেশি; সুতরাং সূক্ষ্মতা কম।
    মূল্যায়ন: A সূক্ষ্ম কিন্তু সঠিক নয়, B সঠিক কিন্তু সূক্ষ্ম নয়। A যন্ত্রের ত্রুটিটি প্রতিবার প্রায় একই পরিমাণ (≈4.9 g\approx 4.9\ \text{g}) কম মান দেখানো, অর্থাৎ নিয়মিত ত্রুটি। এটি যাচাই করে যন্ত্রটি ক্রমাঙ্কন বা সংশোধন করে নিলে (বা প্রতিটি পাঠে সংশোধনী যোগ করলে) A-ই সবচেয়ে উপযোগী হবে। B-এর পাঠের এলোমেলো ছড়ানো কমাতে অনেক পাঠ নিয়ে গড় করতে হবে।
    সিদ্ধান্ত: বর্তমান অবস্থায় প্রকৃত ভরের কাছাকাছি ফল পেতে B যন্ত্রটি অনেকবার পাঠ নিয়ে গড় করে ব্যবহার করা উচিত; তবে A-এর নিয়মিত ত্রুটি সংশোধন করা গেলে A সর্বোত্তম যন্ত্র হবে।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও