अध्याय 8 – बल और दाब
- बल (Force)
- बल वह धक्का (push) या खिंचाव (pull) है जो किसी वस्तु की गति की अवस्था या आकार में परिवर्तन करता है या करने का प्रयास करता है।
- उदाहरण: दरवाज़े को धकेलना या खींचना, फुटबॉल को किक मारना, किसी वस्तु को उठाना।
- बल के प्रभाव (Effects of Force): बल निम्नलिखित परिवर्तन कर सकता है:
- किसी स्थिर वस्तु को गति में लाना।
- किसी गतिशील वस्तु की गति को बढ़ाना या धीमा करना।
- किसी गतिशील वस्तु की दिशा बदलना।
- किसी वस्तु के आकार में परिवर्तन करना।
- बलों के प्रकार (Types of Forces)
बलों को मुख्य रूप से दो श्रेणियों में बांटा गया है:
- संपर्क बल (Contact Forces):
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- वे बल जो तब लगते हैं जब दो वस्तुएँ एक-दूसरे के सीधे संपर्क में हों।
- पेशीय बल (Muscular Force):
- यह वह बल है जो हमारी मांसपेशियों की क्रिया के कारण लगता है।
- उदाहरण: साइकिल चलाना, वस्तुओं को उठाना, धक्का देना।
- घर्षण बल (Frictional Force):
- यह वह बल है जो दो संपर्क सतहों के बीच सापेक्ष गति का विरोध करता है।
- यह हमेशा गति की दिशा के विपरीत लगता है।
- उदाहरण: फर्श पर लुढ़कती गेंद का रुक जाना, चलना, ब्रेक लगाने पर गाड़ी का रुकना।
- असंपर्क बल (Non-Contact Forces):
- वे बल जो तब लगते हैं जब वस्तुएँ एक-दूसरे के संपर्क में न हों।
- चुंबकीय बल (Magnetic Force):
- यह वह बल है जो चुंबक द्वारा चुंबकीय वस्तुओं (जैसे लोहा, निकल, कोबाल्ट) पर लगाया जाता है।
- समान ध्रुव एक-दूसरे को प्रतिकर्षित (repel) करते हैं और विपरीत ध्रुव आकर्षित (attract) करते हैं।
- दाब (Pressure)
- दाब प्रति इकाई क्षेत्रफल पर लगने वाला बल है।
- सूत्र (Formula): दाब = बल / क्षेत्रफल
- इसका अर्थ है कि दाब बढ़ता है यदि बल बढ़ता है या क्षेत्रफल कम होता है।
- और दाब घटता है यदि बल घटता है या क्षेत्रफल बढ़ता है।
- इकाई (Unit): दाब की SI इकाई पास्कल (Pascal – Pa) है।
- उदाहरण (Examples):
- कील का नुकीला सिरा दीवार में आसानी से चला जाता है, क्योंकि छोटा क्षेत्रफल अधिक दाब उत्पन्न करता है।
- बैग की पट्टियां चौड़ी बनाई जाती हैं ताकि कंधे पर दाब कम लगे।
- चाकू की धार तेज होती है ताकि कम बल से भी सब्जी आसानी से कट जाए।
- द्रवों और गैसों द्वारा दाब (Pressure Exerted by Liquids and Gases)
- द्रवों द्वारा दाब (Pressure Exerted by Liquids):
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- द्रव भी पात्र की दीवारों पर दाब डालते हैं।
- दाब गहराई बढ़ने के साथ बढ़ता है।
- दाब सभी दिशाओं में समान रूप से लगता है (एक निश्चित गहराई पर)।
- उदाहरण: एक बोतल में छेद करने पर पानी बाहर निकलता है। नीचे के छेद से पानी दूर तक जाता है क्योंकि वहां दाब अधिक होता है।
- गैसों द्वारा दाब (Pressure Exerted by Gases):
- गैसें भी पात्र की दीवारों पर दाब डालती हैं।
- उदाहरण: गुब्बारे में हवा भरने पर वह फूल जाता है क्योंकि हवा गुब्बारे की दीवारों पर दाब डालती है।
- वायुमंडलीय दाब (Atmospheric Pressure)
- हमारे चारों ओर हवा की एक विशाल परत है जिसे वायुमंडल (Atmosphere) कहते हैं।
- वायुमंडल की हवा पृथ्वी पर जो बल लगाती है उसे वायुमंडलीय दाब कहते हैं।
- वायुमंडलीय दाब का अनुभव (Experiencing Atmospheric Pressure):
- जब हम पानी पीने के लिए स्ट्रॉ का उपयोग करते हैं, तो हम स्ट्रॉ के अंदर की हवा को खींचते हैं, जिससे अंदर का दाब कम हो जाता है। बाहर का अधिक वायुमंडलीय दाब पानी को स्ट्रॉ में ऊपर धकेलता है।
- रबर के सक्शन कप को किसी चिकनी सतह पर दबाने पर वह चिपक जाता है क्योंकि कप के अंदर की हवा बाहर निकल जाती है और बाहर का वायुमंडलीय दाब उसे सतह पर दबाए रखता है।
- ऊंचाई के साथ दाब में परिवर्तन (Change in Pressure with Height):
- जैसे-जैसे हम ऊँचाई पर जाते हैं, वायुमंडलीय दाब कम होता जाता है। यही कारण है कि पर्वतारोहियों को ऊँचाई पर सांस लेने में कठिनाई होती है या उनकी नाक से खून आ सकता है।