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| Subject | Science |
| Chapter | 8. दाब और बल का आपसी सम्बन्ध |
| Class | Eight |
| Category | Bihar Board Class 8 Solutions |
Bihar Board Class 8 Science Solutions Chapter 8
दाब और बल का आपसी सम्बन्ध
1. निम्नलिखित प्रश्नों का उत्तर एक शब्द में दीजिए
प्रश्न (i) पृथ्वी द्वारा सभी वस्तुओं पर लगाया गया आकर्षण बल ।
उत्तर- गुरुत्वाकर्षण बल
प्रश्न (ii) इकाई क्षेत्रफल पर कार्य करनेवाला बल।
उत्तर- दाब
प्रश्न (iii) तरल द्वारा ऊपरमुखी दाब।
उत्तर-उत्पलावक बल।
प्रश्न (iv) वह बल जो वस्तु को जल में तैरते हुए रखती है।
उत्तर-उत्प्लावक बल।
प्रश्न (v) इकाई क्षेत्र पर लगनेवाला वायु दाब ।
उत्तर- वायुमंडलीय दाब ।
2. खाली स्थानों को भरें।
- ठोस द्वारा केवल ………. दिशा में दाब आरोपित किया जाता है।
- वायु द्वारा आरोपित दाब का मान ……….. दिशा में होता है।
- द्रव द्वारा आरोपित दाब ……….. दिशा में होता है।
- दाब की इकाई ……….. है।
- जल की गहराई में दाब का मान ………. होता है।
उत्तर-
- नीचे
- सभी
- सभी
- N.M² या पास्कल
- अधिक।
3. सत्य एवं असत्य कथनों को पहचानें।
- ठोसों द्वारा दाब उसके भार के कारण होता है।
- द्रव में गहराई के साथ दाब का मान बढ़ता है।
- वायु में भार होता है।
- क्षेत्रफल का मान घटाने पर दाब का मान घटता है।
उत्तर-
- सत्य
- सत्य
- सत्य
- असत्य
प्रश्न 4. बल और दाब में क्या अंतर होता है?
उत्तर: बल वह भौतिक कारक है जो किसी वस्तु पर लगकर उसके स्थान को परिवर्तित कर देता है या परिवर्तित करने का प्रयास करता है। बल एक सदिश राशि है, जिसका मात्रक न्यूटन होता है। दूसरी ओर, दाब को प्रति एकांक क्षेत्रफल पर लगने वाले बल के रूप में परिभाषित किया जाता है। दाब का मात्रक N/m² या पास्कल है। जब किसी वस्तु पर लगने वाला बल बढ़ता है, तो उसका दाब भी बढ़ता है, क्योंकि दाब बल के अनुक्रमानुपाती होता है। वहीं, क्षेत्रफल बढ़ने पर दाब घटता है, क्योंकि दाब क्षेत्रफल के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
प्रश्न 5. आप पिन को नुकीला क्यों बनाते हैं?
उत्तर: हम पिन को नुकीला इसलिए बनाते हैं ताकि वह किसी भी सतह या वस्तु में आसानी से प्रवेश कर सके। जैसा कि हम जानते हैं, दाब क्षेत्रफल के व्युत्क्रमानुपाती होता है। इसका अर्थ है कि क्षेत्रफल कम होने पर दाब का मान बढ़ जाता है। पिन के नुकीले सिरे का क्षेत्रफल बहुत छोटा होता है, जिससे उस पर लगने वाला दाब काफी अधिक हो जाता है। इस प्रकार, कम से कम बल लगाकर भी नुकीले सिरे के कारण अधिक दाब बनता है, जिससे पिन आसानी से किसी भी सतह में प्रवेश कर जाता है।
प्रश्न 6. आप अपने सिर पर कितना वायु के भार को ढो रहे हैं, अगर आपके सिर का क्षेत्रफल 100 वर्ग सेमी है?
उत्तर: हम सभी पृथ्वी के वायुमंडल में रहते हैं, जिसमें वायु का एक विशाल भार होता है। यह वायु का भार हमारे सिर पर दबाव डालता है। इस दबाव को हम वायुदाब कहते हैं। वायुदाब का मान समुद्र तल पर लगभग 1.03 x 10^5 पास्कल होता है।
अगर आपके सिर का क्षेत्रफल 100 वर्ग सेमी या 0.01 वर्ग मीटर है, तो वायुदाब के कारण आपके सिर पर लगने वाला बल = वायुदाब x आपके सिर का क्षेत्रफल
= 1.03 x 10^5 पास्कल x 0.01 वर्ग मीटर
= 1030 न्यूटन होगा।
इस प्रकार, आप अपने सिर पर लगभग 1030 न्यूटन के वायु के भार को ढो रहे हैं।
प्रश्न 7. पर्वतारोही को पर्वत के ऊपर चढ़ने में साँस लेने में कठिनाइयों का सामना क्यों करना पड़ता है?
उत्तर: जैसे-जैसे हम पृथ्वी की सतह से ऊपर उठते हैं, वायुमंडलीय दाब धीरे-धीरे कम होता जाता है। ऊंचाई बढ़ने पर वायु की मात्रा कम हो जाती है, जिससे वायुमंडलीय दाब भी कम हो जाता है। जब पर्वतारोही पर्वत की चोटी तक पहुंचता है, तो वहां का वायुदाब काफी कम हो जाता है।
इसके विपरीत, हमारे शरीर में खून का दबाव और फेफड़ों में वायु का दबाव लगभग समान बना रहता है। जब पर्वतारोही उच्च स्थान पर पहुंचता है जहां वायुदाब कम होता है, तो उसके शरीर का दबाव वायुदाब से अधिक हो जाता है। इस अंतर के कारण उसके फेफड़ों को वायु प्राप्त करने में कठिनाई होती है और वह सांस लेने में परेशानी महसूस करता है।
प्रश्न 8. पास्कल ने कैसे दर्शाया कि द्रव सभी दिशाओं में दाब आरोपित करते हैं?
उत्तर: पास्कल ने अपने दाब के प्रयोग के माध्यम से दिखाया कि द्रव्य या द्रव सभी दिशाओं में दाब आरोपित करते हैं। यह प्रयोग के मूल सिद्धांत को “पास्कल का बर्तन” कहा जाता है।
पास्कल ने एक बड़े पानी के भरे हुए बर्तन का उदाहरण लिया और इसे बड़े ऊँचाई परीक्षण के लिए एक पहिये के साथ एक बायोक तक ले गए। उन्होंने देखा कि जब पहिया उच्चांक पर चला तो पानी का स्तर कम हो गया, क्योंकि पानी पर दाब बढ़ गया और यह घटना सिद्ध हुई कि द्रव्य या पानी को दाब के अनुसार आकार परिवर्तित होता है।
यह प्रयोग पास्कल के दिशानिर्देश दिया कि द्रव्य का दाब हमेशा उसके सभी दिशाओं में बराबर होता है।
प्रश्न 9. आप किसी स्थान पर वायुदाब कैसे निकालेंगे? एक साधारण वायुदाब मापी निर्माण एवं क्रियाविधि का वर्णन कीजिए।
उत्तर: वायुदाब को मापने के लिए एक साधारण वायुदाब मापी का निर्माण इस प्रकार किया जा सकता है:
आवश्यक सामग्रियाँ:
- U-आकार का कांच का नली
- प्लास्टिक की एक छोटी कीप
- गुब्बारे का एक छोटा टुकड़ा
- धागा
- रबर की एक छोटी पाइप
निर्माण विधि:
- U-आकार की कांच की नली को किसी बोर्ड पर लगाएं और उसके दोनों शाखाओं पर मध्य बिंदु से एक समान दूरी पर निशान लगाएं।
- कुछ रंगीन द्रव (जैसे शराब में रंग मिलाकर) को नली में भरें। इस द्रव का स्तर दोनों शाखाओं में समान होना चाहिए।
- गुब्बारे के टुकड़े को कीप के मुंह पर कसकर बांधें ताकि एक झिल्ली बन जाए।
- रबर की पाइप का एक सिरा कीप की छोटी नली से जोड़ दें और दूसरा सिरा U-नली की एक शाखा में डालें।
अब आप इस वायुदाब मापी का उपयोग वायुदाब मापने के लिए कर सकते हैं। जब आप कीप की झिल्ली पर दबाव डालेंगे, तो कीप में वायु संपीड़ित होगी और U-नली की एक शाखा में द्रव का स्तर बढ़ जाएगा जबकि दूसरी शाखा में घट जाएगा। यह स्तर अंतर आसपास के वायुदाब को दर्शाएगा।
अगर स्तर अंतर को मापा जाए और इसे ग्रावीटी के साथ गुणा किया जाए तो वास्तविक वायुदाब ज्ञात किया जा सकता है। यह एक अत्यंत सरल और कम लागत वाली वायुदाब मापी है।
यह प्रयोग आपको वायुदाब की अवधारणा और इसके मापन का तरीका समझने में मदद करेगा। साथ ही, आप देख सकते हैं कि कैसे दबाव बदलने पर द्रव का स्तर भी बदलता है।