NCERT Class 8 Science Chapter 11 बल और दबाव
NCERT Solutions for Class 8 Science Chapter 11 बल और दबाव
पाठ्यपुस्तक अभ्यास
प्रश्न 1.
उन स्थितियों के दो-दो उदाहरण दीजिए जिनमें आप वस्तुओं की गति की अवस्था बदलने के लिए धक्का देते हैं या खींचते हैं।
उत्तर:
(1) यदि एक रबर की गेंद या कंचे को किसी बहुत चिकनी सतह पर रखकर हल्का सा धक्का दिया जाए, तो वह कुछ गति से चलने लगती है। यदि हम कंचे/गेंद की गति के मार्ग में कोई बाधा रखें, तो कंचा/गेंद बाधा पर गति करना बंद कर देगा। यहाँ विराम अवस्था में कंचे/गेंद को धक्का देकर उसकी विराम अवस्था को गति में बदला जाता है।
(2) यदि किसी बच्चे को विश्राम की अवस्था में लटके हुए झूले पर बिठाया जाए और रस्सी से झूले को बार-बार खींचा जाए, तो झूला एक गति से आगे-पीछे होगा। यदि खिंचाव अधिक होगा, तो झूला अधिक दूरी तय करेगा। यह उस खिंचाव का उदाहरण है जिसने किसी वस्तु की गति की शेष अवस्था को बदल दिया।
प्रश्न 2.
ऐसी दो स्थितियों के उदाहरण दीजिए जिनमें लगाया गया बल किसी वस्तु के आकार में परिवर्तन का कारण बनता है।
उत्तर:
- यदि एक फुला हुआ गुब्बारा लेकर उसे दोनों तरफ से हाथ से दबाया जाए, तो उसका आकार बदल जाता है, यानी आकृति बिगड़ जाती है। यदि फुले हुए गुब्बारे को और ज़ोर से दबाया जाए, तो गुब्बारा फट जाएगा।
- यदि स्टील की प्लेट को हथौड़े से पीटा जाए तो चार-पांच जोरदार वार के बाद प्लेट का आकार बदल जाएगा।
प्रश्न 3.
निम्नलिखित कथनों में रिक्त स्थान भरें:
- कुएँ से पानी निकालने के लिए हमें रस्सी पर ……….. करना पड़ता है।
- एक आवेशित पिंड एक अनावेशित पिंड को अपनी ओर …………. करता है।
- भरी हुई ट्रॉली को ले जाने के लिए हमें उसे ………….. करना पड़ता है ।
- एक चुंबक का उत्तरी ध्रुव दूसरे चुंबक के उत्तरी ध्रुव से .........
उत्तर:
- खींचो
- आकर्षित
- खींचे धक्का दें
- प्रतिकर्षित करता है।
प्रश्न 4.
एक तीरंदाज लक्ष्य पर निशाना साधते हुए अपना धनुष खींचता है। फिर वह तीर छोड़ता है, जो लक्ष्य की ओर बढ़ना शुरू कर देता है। इस जानकारी के आधार पर, निम्नलिखित कथनों में रिक्त स्थानों की पूर्ति निम्नलिखित शब्दों से कीजिए: पेशीय, संपर्क, असंपर्क, गुरुत्वाकर्षण, घर्षण, आकार, आकर्षण।
- धनुष को खींचने के लिए, तीरंदाज एक बल लगाता है जिससे उसके ……..में परिवर्तन होता है।
- धनुष को खींचने के लिए धनुर्धर द्वारा लगाया गया बल ………. बल का एक उदाहरण है।
- तीर की गति की अवस्था में परिवर्तन के लिए उत्तरदायी बल का प्रकार …………. बल का उदाहरण है।
- जब तीर अपने लक्ष्य की ओर बढ़ता है, तो उस पर लगने वाले बल …………. के कारण होते हैं और वह बल हवा के कारण होता है।
उत्तर:
- आकार
- मांसल
- संपर्क
- गुरुत्वाकर्षण, घर्षण.
प्रश्न 5.
एक लोहार औज़ार बनाते समय लोहे के गर्म टुकड़े पर हथौड़े से प्रहार करता है। हथौड़े से प्रहार के कारण लगने वाला बल लोहे के टुकड़े पर क्या प्रभाव डालता है?
उत्तर:
गर्म लोहे के टुकड़े का आकार बदल जाता है। वह पहले की तुलना में चपटा और पतला हो जाता है। यह लोहे के टुकड़े पर हथौड़े से प्रहार के कारण लगने वाले बल का प्रभाव है।
प्रश्न 6.
एक फुले हुए गुब्बारे को कृत्रिम कपड़े के टुकड़े से रगड़कर दीवार पर दबाया गया। पाया गया कि गुब्बारा दीवार से चिपक गया। गुब्बारे और दीवार के बीच आकर्षण के लिए कौन सा बल उत्तरदायी हो सकता है?
उत्तर:
स्थिरवैद्युत बल।
प्रश्न 7.
ज़मीन से ऊपर हाथ में पकड़ी पानी से भरी प्लास्टिक की बाल्टी पर लगने वाले बलों के नाम लिखिए। चर्चा कीजिए कि बाल्टी पर लगने वाले बल उसकी गति की अवस्था में कोई परिवर्तन क्यों नहीं लाते।
उत्तर:
बाल्टी पर लगने वाले बल निम्नलिखित हैं:
- इसमें मौजूद पानी का दबाव इसकी दीवार और बाल्टी के आधार पर पड़ता है।
- पृथ्वी द्वारा लगाया गया गुरुत्वाकर्षण बल.
- मेरे हाथ से पेशीय बल.
पानी एक बाल्टी में है और पानी बाल्टी की दीवारों पर दबाव डालता है, जो इसे एक बल मानने के लिए पर्याप्त है। यह बल बाल्टी की दीवारों द्वारा पानी पर लगाए गए बल द्वारा संतुलित होता है। जैसे ही बाल्टी (पानी से भरी) मेरे हाथ में होती है, मैं पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल पर विजय प्राप्त कर लेता हूँ।
इस प्रकार, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि पानी से भरी बाल्टी पर लगने वाले बलों का कोई शुद्ध प्रभाव नहीं होता। इसीलिए ये बल उसकी गति की अवस्था में कोई परिवर्तन नहीं लाते।
प्रश्न 8.
एक उपग्रह को उसकी कक्षा में प्रक्षेपित करने के लिए एक रॉकेट को ऊपर की ओर प्रक्षेपित किया गया है। प्रक्षेपण स्थल से निकलने के तुरंत बाद रॉकेट पर लगने वाले दो बलों के नाम बताइए।
उत्तर:
प्रक्षेपण स्थल से निकलने के तुरंत बाद रॉकेट पर लगने वाले दो बल हैं:
- पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण बल नीचे की ओर कार्य करता है
- वायु कणों द्वारा उत्पन्न घर्षण बल।
प्रश्न 9.
जब हम एक ड्रॉपर के बल्ब को उसके नोजल को पानी में रखकर दबाते हैं, तो ड्रॉपर में मौजूद हवा बुलबुले के रूप में बाहर निकलती हुई दिखाई देती है। जैसे ही हम बल्ब पर से दबाव हटाते हैं, ड्रॉपर में पानी भर जाता है। ड्रॉपर में पानी का ऊपर उठना किस कारण से होता है?
(a) पानी का दबाव
(b) पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण
(c) रबर के बल्ब का आकार
(d) वायुमंडलीय दबाव
उत्तर:
(a) पानी का दबाव।
अतिरिक्त महत्वपूर्ण प्रश्न एवं उत्तर
अति लघु उत्तरीय प्रश्न
प्रश्न 1.
बल क्या है?
उत्तर:
किसी वस्तु पर लगने वाले धक्के या खिंचाव को बल कहते हैं।
प्रश्न 2.
विराम को गति की अवस्था के रूप में परिभाषित कीजिए।
उत्तर:
जब कोई वस्तु बिल्कुल भी गति नहीं कर रही होती है, अर्थात उसकी गति शून्य होती है, तो उसे विराम अवस्था में कहा जाता है, उदाहरण के लिए, मेज पर बिना किसी गति के पड़ी एक पुस्तक।
प्रश्न 3.
संपर्क बल क्या है? उदाहरण दीजिए।
उत्तर:
संपर्क बल वह बल है जो केवल वस्तु के संपर्क में आने पर ही अपना प्रभाव उत्पन्न कर सकता है, जैसे पेशीय बल और घर्षण बल।
प्रश्न 4.
असम्पर्क बल क्या है?
उत्तर:
असम्पर्क बल वह बल है जो वस्तु से संपर्क बनाए बिना अपना प्रभाव उत्पन्न कर सकता है।
प्रश्न 5.
पेशीय बल क्या है?
उत्तर:
यह मनुष्यों या जानवरों की मांसपेशियों द्वारा लगाया गया बल है।
प्रश्न 6.
घर्षण क्या है?
उत्तर:
जब एक सतह दूसरी सतह पर गति करती है, तो एक बल कार्य करता है और उनकी सापेक्ष गति का विरोध करता है। इस बल को घर्षण बल या घर्षण बल कहते हैं।
प्रश्न 7.
कैरम बोर्ड पर गतिमान स्ट्राइकर को कौन सा बल रोकता है?
उत्तर:
घर्षण बल।
प्रश्न 8.
स्थिरवैद्युत बल क्या है?
उत्तर:
यह एक आवेशित पिंड द्वारा दूसरे आवेशित या अनावेशित पिंड पर लगाया गया बल है।
प्रश्न 9.
किन्हीं दो प्रकार के असंपर्क बलों के नाम लिखिए।
उत्तर:
चुंबकीय बल और गुरुत्वाकर्षण बल।
प्रश्न 10.
घर्षण बल की दिशा और गति की दिशा में क्या संबंध है?
उत्तर:
घर्षण बल की दिशा हमेशा गति की दिशा के विपरीत होती है।
प्रश्न 11.
कौन सा बल कारों और बसों को सड़कों पर दौड़ने में सक्षम बनाता है?
उत्तर:
टायरों और सड़क के बीच घर्षण बल के कारण कारें और बसें सड़कों पर दौड़ने में सक्षम होती हैं।
प्रश्न 12.
क्या पृथ्वी पर दो वस्तुओं के बीच गुरुत्वाकर्षण बल मौजूद है?
उत्तर:
हाँ, पृथ्वी पर किन्हीं दो वस्तुओं के बीच गुरुत्वाकर्षण बल मौजूद है, लेकिन यह बहुत कमज़ोर है।
प्रश्न 13.
दाब क्या है?
उत्तर:
किसी वस्तु पर प्रति इकाई क्षेत्रफल पर लगने वाले बल को दाब कहते हैं।
प्रश्न 14.
वायुमंडलीय दाब क्या है?
उत्तर:
वायुमंडलीय वायु द्वारा लगाया गया दाब वायुमंडलीय दाब कहलाता है।
प्रश्न 15.
हम वायुमंडलीय दाब को महसूस क्यों नहीं करते?
उत्तर:
हम वायुमंडलीय दाब को महसूस नहीं करते क्योंकि हमारे शरीर के अंदर हवा का दाब इसके बराबर होता है और इसलिए इसका प्रभाव शून्य हो जाता है।
लघु उत्तरीय प्रश्न
प्रश्न 1.
हम अपने दैनिक जीवन में बल का अनुभव कैसे करते हैं?
उत्तर:
कई छोटी-बड़ी क्रियाएँ हमें बल का अनुभव कराती हैं। हमें प्रतिदिन कई वस्तुओं को धकेलना या खींचना पड़ता है। एक गतिमान गेंद अपने आप रुक जाती है। बल्ले से टकराने पर गेंद अपनी गति की दिशा बदल देती है। उठाना, मारना, लात मारना, दबाना आदि दैनिक जीवन में बल के उदाहरण हैं।
प्रश्न 2.
क्या होता है जब दो व्यक्ति एक ही वस्तु पर विपरीत दिशाओं में एक साथ समान बल लगाते हैं?
उत्तर:
जब किसी वस्तु पर विपरीत दिशाओं से दो समान बल लगते हैं, तो बल रद्द हो जाते हैं और वस्तु पर कोई शुद्ध बल नहीं लगता। ऐसे संतुलित बल गति की अवस्था को नहीं बदल सकते, लेकिन वस्तु का आकार बदला जा सकता है।
प्रश्न 3.
एक ट्रैक्टर के दो टायर बहुत चौड़े और विशाल हैं। क्यों?
उत्तर:
चौड़े टायर का मतलब है बड़ा क्षेत्रफल। हम जानते हैं कि क्षेत्रफल बढ़ने पर दाब कम हो जाता है। चौड़े टायर ट्रैक्टर द्वारा लगाए गए दाब को कम कर देते हैं। परिणामस्वरूप, कीचड़ वाली या नई जुताई की गई सतह पर ट्रैक्टर चलाना आसान हो जाता है।
प्रश्न 4.
सेब को चाकू के कुंद सिरे की तुलना में उसके नुकीले सिरे से काटना आसान होता है। क्यों?
उत्तर:
चाकू के नुकीले सिरे का क्षेत्रफल उसके कुंद सिरे की तुलना में बहुत छोटा होता है। छोटा क्षेत्रफल समान लगाए गए बल के लिए अधिक दबाव प्रदान करता है। इसलिए, सेब को चाकू के कुंद सिरे की तुलना में उसके नुकीले सिरे से काटना आसान होता है।
प्रश्न 5.
कुछ लोगों को ऊँचाई पर नाक से खून क्यों आता है?
उत्तर:
पृथ्वी की सतह पर वायुमंडलीय दाब अधिकतम होता है। जब हम अधिक ऊँचाई पर जाते हैं (मान लीजिए किसी ऊँचे पहाड़ पर), तो वायुमंडलीय दाब कम हो जाता है। इसलिए, ऊँचाई पर, वायुमंडलीय दाब हमारे रक्तचाप से बहुत कम हो जाता है। चूँकि हमारे रक्त का दाब बाहरी दाब से अधिक होता है, इसलिए ऊँचाई पर हमारे शरीर की कुछ रक्त वाहिकाएँ फट सकती हैं और नाक से खून आ सकता है।
प्रश्न 6.
अंतरिक्ष यात्री अंतरिक्ष में विशेष सूट क्यों पहनते हैं?
उत्तर:
स्पेस सूट अंतरिक्ष यात्रियों की कई तरह से मदद करते हैं। अंतरिक्ष बेहद ठंडा और खतरनाक विकिरणों से भरा होता है। इसमें साँस लेने के लिए हवा नहीं होती और न ही वायुदाब। स्पेस सूट अंतरिक्ष यात्रियों को इन अत्यधिक तापमानों से बचाता है। स्पेससूट अंतरिक्ष के निर्वात में रहने के दौरान अंतरिक्ष यात्रियों को साँस लेने के लिए ऑक्सीजन भी प्रदान करते हैं। इनमें स्पेसवॉक के दौरान पीने के लिए पानी होता है। ये अंतरिक्ष यात्रियों को अंतरिक्ष की धूल के छोटे-छोटे कणों से होने वाली चोट से बचाते हैं।
प्रश्न 7.
यदि आपके सिर का क्षेत्रफल 15 सेमी × 15 सेमी है, तो आप अपने सिर पर कितनी वायु (भार में) ढो रहे होंगे?
उत्तर:
वायुमंडल की ऊँचाई और क्षेत्रफल 15 सेमी × 15 सेमी वाले वायु स्तंभ का भार 225 किग्रा (2250 न्यूटन) द्रव्यमान वाली एक वस्तु के भार के बराबर है। हमारे शरीर के अंदर वायु होती है, इसलिए हम इस भार से दबे नहीं होते और दोनों ओर वायु का दाब समान होता है।
प्रश्न 8.
बल का प्रभाव किन कारकों पर निर्भर करता है?
उत्तर:
बल का प्रभाव दो कारकों पर निर्भर करता है:
- परिमाण: बल की ताकत आमतौर पर उसके परिमाण द्वारा व्यक्त की जाती है।
- बल की दिशा: हमें बल की वह दिशा भी बतानी होती है जिसमें वह कार्य करता है। यदि बल की दिशा या परिमाण बदलता है, तो उसका प्रभाव भी बदल जाता है।
प्रश्न 9.
किसी गतिशील वस्तु पर बल के क्या प्रभाव होते हैं?
उत्तर:
किसी गतिशील वस्तु पर बल के निम्नलिखित प्रभाव हो सकते हैं:
- जब लगाया गया बल गति की दिशा के समान होता है, तो वस्तु की गति में वृद्धि होती है।
- जब लगाया गया बल गति की दिशा के विपरीत दिशा में होता है, तो वस्तु की गति में कमी आती है। ऐसी स्थिति में वस्तु रुक भी सकती है।
- जब लगाया गया बल गति की दिशा से किसी न्यून या अधिक कोण पर होता है, तो वस्तु की गति की दिशा में परिवर्तन होता है।
प्रश्न 10.
अर्पिता एक बीच पार्टी में ऊँची एड़ी के जूते पहने हुए थी। उसकी सहेलियों ने उसे फ्लैट जूते पहनने को कहा क्योंकि ऊँची एड़ी के जूते पहनने से वह जल्दी थक जाएगी और आरामदायक महसूस नहीं करेगी।
a. समुद्र तट पर ऊँची एड़ी के जूते पहनने से थकान क्यों महसूस होती है?
b. दाब का SI मात्रक बताइए।
उत्तर:
a. रेत पर चलते समय ऊँची एड़ी का जूता बहुत अधिक बल लगाता है। जब हम ऊँची एड़ी के जूते पहनकर रेत में चलते हैं, तो यह रेत में धंस जाएगा और अधिक दबाव डालेगा। इसलिए, थकान महसूस होती है।
b. दाब का SI मात्रक पास्कल है।
दीर्घ उत्तरीय प्रश्न
प्रश्न 1.
बल की कुछ विशेषताएँ बताइए।
उत्तर:
बल की कुछ विशेषताएँ निम्नलिखित हैं:
- बल के प्रभाव में आने के लिए कम से कम दो वस्तुओं के बीच परस्पर क्रिया आवश्यक है। दो वस्तुओं के बीच परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप दोनों वस्तुओं के बीच बल उत्पन्न होता है।
- जब किसी वस्तु पर एक ही दिशा में दो बल लगाए जाते हैं, तो दोनों बलों का अतिरिक्त प्रभाव होता है।
- जब दो बल विपरीत दिशाओं में लगाए जाते हैं, तो दोनों बलों के बीच का अंतर शुद्ध बल का मान देता है।
- बल को उसके परिमाण और उसके कार्य करने की दिशा के संदर्भ में व्यक्त किया जाता है। यदि बल की दिशा या परिमाण में परिवर्तन होता है, तो बल के प्रभाव में भी परिवर्तन होता है।
- सामान्यतः किसी भी समय किसी वस्तु पर एक से अधिक बल कार्य कर सकते हैं।
प्रश्न 2.
द्रवों और गैसों द्वारा लगाए गए दाब की विशेषताएँ क्या हैं?
उत्तर:
द्रव और गैसें निम्न प्रकार से दाब लगाते हैं:
- एक तरल पदार्थ बर्तन की दीवारों पर दबाव डालता है। गैसों और तरल पदार्थों के बर्तन आमतौर पर बेलनाकार आकार के होते हैं ताकि दीवार के सभी हिस्सों पर दबाव समान रूप से वितरित हो सके।
- कंटेनर के तल पर दबाव उसमें भरे गैस या तरल के स्तंभ की ऊँचाई पर निर्भर करता है। इस कारण गोताखोरों को समुद्र तल पर अधिक दबाव का सामना करना पड़ता है।
- एक तरल पदार्थ समान गहराई पर समान दबाव डालता है। गहराई बढ़ने के साथ दबाव बढ़ता है।
प्रश्न 3.
संपर्क बल क्या हैं? विभिन्न प्रकार के संपर्क बलों की व्याख्या कीजिए।
उत्तर:
संपर्क बल वे बल हैं जो दो वस्तुओं के एक-दूसरे के सीधे संपर्क में आने पर कार्य करते हैं। निम्नलिखित बल संपर्क बल हैं:
a. पेशीय बल: मांसपेशियों की क्रिया के कारण लगने वाले बल को पेशीय बल कहते हैं। झुकना, दौड़ना, गति करना आदि क्रियाएँ पेशीय बल के उदाहरण हैं। यह एक संपर्क बल है क्योंकि यह तभी कार्य करता है जब वस्तु के साथ मांसपेशियों का संपर्क होता है।
b. घर्षण: यह एक बल है जो संपर्क में आने वाली दो सतहों के बीच सापेक्ष गति का विरोध करता है। यह एक संपर्क बल भी है क्योंकि यह तब लगता है जब दो सतहें एक-दूसरे के संपर्क में आती हैं। एक गतिमान गेंद का अपने आप रुक जाना घर्षण बल का एक उदाहरण है जो इस स्थिति में गेंद और सतह के बीच कार्य करता है।