બળ અને દબાણ | Force and Pressure
 |
| Force and Pressure | બળ અને દબાણ |
બળ :- વિજ્ઞાન માં પદાર્થને ધક્કો મારવો કે ખેચવો તેને બળ કહેવાય છે.
std 8 ncert science unit 11 Force and Pressure
આપણે શું શિખીશું
- બળ એ પદાર્થો વચ્ચે થતી આંતરક્રિયાને કારણે ઉદભવે છે.
- બળને મૂલ્ય ઉપરાંત દિશા હોય છે.
- પદાર્થની ઝડપ બદલાય કે તેની ગતિની દિશા બદલાય કે બંને બદલાય ત્યારે તેની ગતિની અવસ્થા બદલાય છે.
- પદાર્થ પર બળ લાગવાને કારણે તેની ગતિની અવસ્થા બદલાય છે કે તેનો આકાર બદલાય છે.
- પદાર્થ પર સંપર્કમાં આવીને કે સંપર્કમાં આવ્યા વગર બળ લાગી શકે.
- એકમ ક્ષેત્રફળ દીઠ લાગતા બળને દબાણ કહે છે.
- પ્રવાહીઓ અને વાયુઓ તેમના પાત્રની દીવાલો પર દબાણ લગાડે છે.
- આપણી આસપાસ રહેલી હવા વડે લાગતા દબાણને વાતાવરણનું દબાણ કહે છે.
- બળને મૂલ્ય ઉપરાંત દિશા હોય છે.
- પદાર્થની ઝડપ બદલાય કે તેની ગતિની દિશા બદલાય કે બંને બદલાય ત્યારે તેની ગતિની અવસ્થા બદલાય છે.
- પદાર્થ પર બળ લાગવાને કારણે તેની ગતિની અવસ્થા બદલાય છે કે તેનો આકાર બદલાય છે.
- પદાર્થ પર સંપર્કમાં આવીને કે સંપર્કમાં આવ્યા વગર બળ લાગી શકે.
- એકમ ક્ષેત્રફળ દીઠ લાગતા બળને દબાણ કહે છે.
- પ્રવાહીઓ અને વાયુઓ તેમના પાત્રની દીવાલો પર દબાણ લગાડે છે.
- આપણી આસપાસ રહેલી હવા વડે લાગતા દબાણને વાતાવરણનું દબાણ કહે છે.
બળ અને દબાણ પાઠના સ્વાધ્યાય માટે અહી ક્લિક કરો; સ્વાધ્યાય
બળો આંતરક્રિયને કારણે ઉદ્ભવે છે.
સમજીએ : કોઈ વ્યક્તિ કારની પાછળ ઊભી છે, તો તે વ્યક્તિની માત્ર હાજરીના કારણે કાર ગતિમાં આવછે? હવે જો તે વ્યક્તિ કાર ને ધક્કો મારવાની શરૂઆત કરે છે એટલે કે તે કાર પર બળ લગાડે છે. કાર લગાડેલ બળની દિશામાં ગતિ કરે છે.
આમ કાર ને ગતિમાં લાવવા વ્યક્તિ દ્વારા કાર ને ધક્કો મારવો પડે છે.
ઉપરના ઉદાહરણ પરથી સમજી શકાય છે કે બળ લગાડવા માટે ઓછામાં ઓછા બે પદાર્થો વચ્ચે આંતરક્રિયા થવી જોઈએ.
એક પદાર્થની બીજા પદાર્થ સાથે થતી આંતરક્રિય બળમાં પરિણામે છે.
બળ અને દબાણ પાઠના સ્વાધ્યાય માટે અહી ક્લિક કરો; સ્વાધ્યાય
બળના પરિણામે ઉદભાવતી અસરો
પદાર્થ પર બળ લગાડતા કેટલીક અસરો ઉત્પન્ન થાય છે, આ અસરો નીચે પ્રમાણે છે તેની આગળ વિસ્તારથી સમજીશું
બળની અસરો :
- કોઈ સ્થિર પદાર્થને બળ વડે ગતિમાં લાવી શકાય છે.
- જો પદાર્થ ગતિમાં હીય તો બળ વડે તેની ગતિમાં વધારો કે ઘટાડો કરી શકાય છે.
- બળ વડે ગતિમાન પદાર્થની દિશામાં ફેરફાર કરી શકાય છે.
- પદાર્થના આકારમાં બળ વડે ફેરફાર કરી શકાય છે.
- આ બાધામથી થોડી અથવા બધી અસરો ઉત્પન્ન કરી શકાય છે.
ઉપરના મુદ્દા પરથી એ યાદ રાખવું જરૂરી છે કે બળ આ બધા માથી એક અથવા વધારે અસર ઉત્પન્ન કરી શકે છે.
આ પણ વાંચો :: ધોરણ 8 પાઠ 1 વિજ્ઞાન
બળની અસરો ઉદાહરણ દ્વારા સમજીએ
બળ ના કારણે ઉત્પન્ન થતી અસરોના ઉદાહરણ નીચે પ્રમાણે સમજીએ.
બળ અને દબાણ પાઠના સ્વાધ્યાય માટે અહી ક્લિક કરો; સ્વાધ્યાય
#1. પદાર્થને ગતિમાં લાવી શકાય છે.
- એક બોલ લો.
- આ બોલને ટેબલ ઉપર મૂકો.
- હવે જુવો બોલ એ સ્થિર સ્થિતિમાં છે.
- હવે તેના પર થોડું બળ લગાડી ધક્કો મારો.
- ધક્કો મારવાથી બોલની સ્થિતિમાં શું ફેરફાર જોવા મળે છે તેનું અવલોકન કરો.
- પહેલા જ્યારે ધક્કો નહોતો માર્યો ત્યારે બોલ પોતાના સ્થાન પર સ્થિર અવસ્થામાં હતો. ત્યાર પછી જ્યારે બોલ પર બળ લગાડી ધક્કો મારવામાં આવે છે ત્યારે સ્થિર બોલ એ આગળ ગબડવા લાગે છે એટલે કે તે ગતિ મા આવે છે .
આમ જ્યારે કોઈ પદાર્થ પર બળ લગાડવામાં આવેછે ત્યારે તે પદાર્થને ગતિમાં લાવી શકાય છે.
પદાર્થની ગતિએ લગાડેલા બળ અને પદાર્થ પર આધાર રાખે છે.
જો પદાર્થ પર એક કરતાં વધારે બળ લાગે તો પરિણમી બળ એ નીચે પ્રમાણે હોય છે,
- જો પદાર્થ પર લગતા બળ એકજ દિશામાં લાગેતો પરિણમી બળ બંને બળોના સરવાળા જેટલું હોય છે, અને જો બળ વિરુધ્ધ દિશામાં લગતા હોય તો પરિણમી બળ બંને બળોની બાદબાકી જેટલું હોય છે.
#2. બળ પદાર્થની ગતિ અવસ્થામાં બદલાવ કરીશકે છે.
આગળ આપણે જોયું કે સ્થિર પદાર્થ પર સ્થિર પદાર્થ પર બળ લગાડવામાં આવે તો પદાર્થ ગતિ મા આવે છે, પરંતુ જો પદાર્થ ગતિમાજ હોય તો તેના પર બળ લગાડવામાં આવે તો પદાર્થ પર શું અસર જોવા મળે છે તે આપણે નીચેના ઉદાહરણ દ્વારા સમજીએ
A. બળ ગતિમાં વધારો કરી શકાય
કોઈ કાર ને એક વ્યક્તિ ધક્કો મારી રહ્યો છે. હવે જો આજ કારને કોઈ બીજો વ્યક્તિ તેજ દિશામાં ધક્કો મારે તો કારની ગતિ અવસ્થામાં શું ફેરફાર થશે?
જોવામલે છે કે કાર ની ગતિમાં વધારો થાય છે.
B. ગતિની દિશા બદલી શકાય
જો કોઈ બોલ એક દિશામાં ગતિ કરી રહ્યો છે. તેની વચ્ચે કોઈ સ્કેલ ત્રાસી મૂકવામાં આવે છે તો. સ્કેલ જોડે અથડાઇ ને બોલ એ પોતાની દિશા બદલે છે.
#3. બળ વડે આકાર બદલી શકાય છે.
જ્યારે તમે ફૂલવેલા ફુગ્ગાને બે હાથ ની હથેલીમાં રાખીને દબાવો છો ત્યારે શું થાય છે?
ફૂલવેલા ફુગ્ગાને હથેલીમાં વચ્ચે રાખી દબાવાવમાં આવે છે ત્યારે તે દબાય છે અને તેના આકારમાં ફેરફાર જોવા મળે છે.
આવી બીજી અન્ય કેટલીક પ્રવુત્તિ પણ છે
જેમ કે,
- લોટના પિંડા માથી રોટલી વણવી
- સ્પ્રિંગ ને ખેચવી
- રબર ખેચવું
આમ, કોઈપણ પદાર્થ બળ લગાડ્યા વગર ગતિમાં આવી શકતો નથી, દિશા બદલી શકતો નથી અને આપમેળે પોતાના આકારમાં બદલાવ કરી શકતો નથી.
બળ ના પ્રકારો
બળના મુખ્ય 2 પ્રકાર છે. 1. સંપર્ક બળ ( Contact Forces ) 2. બિનસંપર્ક બળ ( Non-contact Forces )
સંપર્ક બળ ના મુખ્ય 2 પ્રકાર છે.
- સ્નાયુબળ
- ઘર્સણબળ
બિનસંપર્ક બળ ના 3 પ્રકાર છે.
જ્યારે કોઈ પદાર્થ કે વસ્તુને અડીને કે સંપર્ક કરીને બળ લગાડવામાં આવે છે તેને સંપર્ક બળ કહેવાય છે. તેના કેટલાક પ્રકાર ઉદાહરણ દ્વારા સમજીએ.
1. સ્નાયુબળ
કોઈ ટેબલ પર પુસ્તક પડેલ છે આ પુસ્તકને તમારે ખેચવું છે કે ઉપાડવું હોય તો તમારે શું કરવું પડે ? હા, તમારે તેને તમારા હાથ વડે પકડીને ઉપાડી કે ખસેડી શકશો
આમ, પુસ્તક ને ખસેડવા માટે તેનો સંપર્ક કરવાની જરૂર પડી તેથી તે સંપર્ક બળ કહેવાય છે. પરંતુ આ સંપર્ક માટે હાથ વડે ( સ્નાયુ વડે ) બળ લગાડવું પડે છે તેથી તે સ્નાયુબળ કહેવાય છે.
આમ આપના શરીરના સ્નાયુઓની ક્રિયા દ્વારા લગતા બળ ને સ્નાયુબળ કહેવાય છે.
2. ઘર્ષણબળ
વિચારો કે જ્યારે તમે કોઈ દડા ને જમીન પર ગબડવો છો ત્યારે તે ધીમે ધીમે ધીમો થઈ જાય છે અને અંતે અટકી જાય છે.
સાઇકલ માં પેડલ મારવાનું બંધ કરીએ પછી તે થોડા સમય પસી સ્થિર થઈ જાય છે.
સ્કૂટરનું એંજિન બંધ કર્યા પસી થોડા સમયે તે પણ સ્થિર થઈ જાય છે.
ઉપરની તમામ પરિસ્થિતિમાં ગતિમાં ફેરફાર થવાનું કારણ ઘર્ષણબળ છે. ઘર્ષણબળ ગતિમાન પદાર્થ પર લાગે છે. આ બળ એ પદાર્થની ગતિની વિરુદ્ધ દિશામાં લાગે છે.
ઘર્ષણબળ બે પદાર્થની સપાટી ના સંપર્ક ના લીધે ઉત્પન થાય છે તેથી તે સંપર્કબળ નો પ્રકાર છે.
અસંપર્કબળ
જ્યારે કોઈ પદાર્થ એકબીજાના સંપર્ક માં આવ્યા વગર એકબીજા પર બળ લગાડે તેને બિનસંપર્કબળ / અસંપર્કબળ કહેવાય છે.
1. ચુંબકીયબળ
એક લોખંડ નો ટુકડો લઈ તેની નજીક એક ચુંબક લઈ જાવ. જ્યારે લોખંડના ટુકડાની નજીક ચુંબક ને લઈ જવામાં આવે છે ત્યારે ચુંબક કે અમુક અંતરેથી લોખંડના ટુકડાને પોતાની તરફ ખેચી લે છે. અને તેને ખેચવા માટે ચુંબકને લોખંડના ટુકડાને સ્પર્શ કરવાની કોઈ જરૂર પડતી નથી.
આમ ચુંબક વડે લાગતું બળ સ્પર્શ કર્યા વગર લાગતું હોવાથી બિનસંપર્કબળ કહેવાય છે.
આ બળ ચુંબક વડે લાગતું હોવાથી તેને ચુંબકીયબળ કહેવામા આવે છે.
2. સ્થિત વિદ્યુતબળ
એક પ્લાસ્ટિક ની સ્ટ્રો લો તેને માથામાં કોરા વાળ સાથે ઘસો. હવે કાગળના નાના નાના ટુકડા કરી આ સ્ટ્રો ને તેની નજીક લઈ જાવ. જોવા મળશે કે કાગળના ટુકડાઓ આ સ્ટ્રો સાથે ચોટી જાય છે.
આમ થવાનું કારણ એ છેકે પ્લાસ્ટિક ની સ્ટ્રો ને વાળ સાથે ઘસતા તેના પર વિદ્યુતભાર ઉત્પન્ન થાય છે જે કાગળના ટુકડાને આકર્ષે છે આ આકર્ષણ બળ ને સ્થિત વિદ્યુતબળ કહેવાય છે.
3. ગુરુત્વાકર્ષણબળ
જ્યારે અપડે કોઈ વસ્તુને ઉપર ફેકીએ છીએ ત્યારે તે થોડી ઉપર જય ને નીચે આવે છે , આ વસ્તુને નીચે આવવા માટે જે બળ જવાબદાર છે તે ગુરુત્વાકર્ષણબળ છે.
વિશ્વનો દરેક પદાર્થ બીજા પદાર્થ ને પોતાની તરફ આકર્ષે છે તેને ગુરુત્વાકર્ષણબળ કહેવાય છે.
દબાણ
એકમ ક્ષેત્રફળ દીઠ લગતા બળ ને દબાણ કહેવાય છે.
અહી આપણે પદાર્થ પર લંબ સ્વરૂપે લગતા બળોનુ જ દબાણ શોધવાનું છે.
પ્રવાહી તથા વાયુ દ્વારા લાગતું દબાણ
1. પ્રવાહી : જે પાત્રમાં પ્રવાહી ભરેલ છે તે પાત્રની દરેક દીવાલ પર પ્રવાહી દબાણ લગાવે છે.
2. વાયુ : જે પાત્રમાં વાયુ ભરેલ છે તે પાત્રની દરેક દીવાલ પર વાયુ વડે દબાણ લાગે છે.
વાતાવરણનું દબાણ
આપની ચારેય બાજુ હવા છે આ આવરણને વાતાવરણ કહેવાય છે. વાતાવરણની હવા પૃથ્વીની સપાટીથી ઘણા કીલીમીટર સુંધી ફેલાયેલી છે જેના કારણે દબાણ લાગે છે તેને વાતાવરણનું દબાણ કહેવાય છે.
એકમ ક્ષેત્રફળ દીઠ લગતા બળ ને દબાણ કહેવાય છે.
- વાતાવરણનું દબાણ ( Atmospheric Pressure)
- સંપર્ક બળ ( Contact Force)
- સ્થિત વિદ્યુતીય બળ (Electrostatic Force)
- બળ (Force)
- ઘર્ષણ ( Friction)
- ગુરુત્વાકર્ષી બળ ( Gravitational Force)
- ગુરુત્વ ( Gravity)
- ચુંબકીય બળ ( Magnetic Force)
- સ્નાયુ બળ (Mascular Force)
- અસંપર્ક ( બિનસંપર્ક) બળ (Non-contact Force)
બળ અને દબાણ પાઠના સ્વાધ્યાય માટે અહી ક્લિક કરો; સ્વાધ્યાય
vidio જોવા ક્લિક કરો.
