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📚 कक्षा 8 EVS/विज्ञान – बल और दबाव
1. अध्याय का परिचय
हम अपने दैनिक जीवन में कई प्रकार के कार्य करते हैं—दरवाजा खोलना, गेंद को फेंकना, साइकिल चलाना, किसी वस्तु को उठाना या धक्का देना। इन सभी कार्यों में हमें बल (Force) लगाना पड़ता है।
बल किसी वस्तु पर लगाया गया धक्का या खिंचाव है।
जब हम किसी वस्तु पर बल लगाते हैं, तो उसकी गति या दिशा में परिवर्तन हो सकता है। कभी-कभी बल लगाने से वस्तु के आकार में भी परिवर्तन हो जाता है।
बल के प्रभाव को समझने के लिए दबाव (Pressure) की अवधारणा भी महत्वपूर्ण है। किसी सतह पर लगाए गए बल का प्रभाव उस सतह के क्षेत्रफल पर भी निर्भर करता है।
2. बल क्या है?
किसी वस्तु को धक्का देना या खींचना बल कहलाता है।
उदाहरण:
- दरवाजे को धक्का देकर खोलना।
- बाल्टी को रस्सी से खींचना।
- फुटबॉल को पैर से मारना।
- मेज को धक्का देना।
- रबर बैंड को खींचना।
इन सभी में बल लगाया जाता है।
3. बल के प्रभाव
बल किसी वस्तु पर कई प्रकार के प्रभाव डाल सकता है।
बल के प्रमुख प्रभाव:
① स्थिर वस्तु को गतिशील कर सकता है।
जैसे—स्थिर फुटबॉल को पैर से मारने पर वह चलने लगती है।
② गतिशील वस्तु को रोक सकता है।
जैसे—चलती हुई गेंद को हाथ से पकड़ने पर वह रुक जाती है।
③ गति को बदल सकता है।
जैसे—साइकिल पर ब्रेक लगाने से उसकी गति कम हो जाती है।
④ गति की दिशा बदल सकता है।
जैसे—क्रिकेट के बल्ले से गेंद की दिशा बदल जाती है।
⑤ वस्तु का आकार बदल सकता है।
जैसे—स्पंज को दबाने पर उसका आकार बदल जाता है।
4. बल के लिए दो वस्तुओं की आवश्यकता
बल तभी लगाया जा सकता है जब दो वस्तुएँ एक-दूसरे पर क्रिया करें।
उदाहरण के लिए, जब हम गेंद को धक्का देते हैं, तो हमारा हाथ गेंद पर बल लगाता है।
इसलिए बल हमेशा किसी वस्तु पर क्रिया करता है।
5. बल के प्रकार
बल मुख्य रूप से दो प्रकार का होता है—
1. संपर्क बल
2. असंपर्क बल
6. संपर्क बल
जिस बल को लगाने के लिए वस्तुओं का एक-दूसरे के संपर्क में होना आवश्यक है, उसे संपर्क बल कहते हैं।
उदाहरण:
- पेशीय बल
- घर्षण बल
6.1 पेशीय बल
हमारे शरीर की मांसपेशियों द्वारा लगाया गया बल पेशीय बल कहलाता है।
उदाहरण:
- सामान उठाना
- साइकिल चलाना
- दरवाजा खोलना
- किसी वस्तु को धक्का देना
इन कार्यों में हमारी मांसपेशियाँ बल लगाती हैं।
7. घर्षण बल
जब दो सतहें एक-दूसरे के संपर्क में आकर गति का विरोध करती हैं, तो इसे घर्षण बल कहते हैं।
उदाहरण:
जब हम जमीन पर गेंद लुढ़काते हैं, तो कुछ समय बाद गेंद रुक जाती है। इसका एक कारण घर्षण बल है।
घर्षण बल गति का विरोध करता है।
8. असंपर्क बल
जिस बल के लिए वस्तुओं का एक-दूसरे के संपर्क में होना आवश्यक नहीं होता, उसे असंपर्क बल कहते हैं।
प्रमुख असंपर्क बल:
- चुंबकीय बल
- गुरुत्वाकर्षण बल
- विद्युतस्थैतिक बल
9. चुंबकीय बल
चुंबक द्वारा दूसरी चुंबकीय वस्तु पर लगाया गया आकर्षण या प्रतिकर्षण का बल चुंबकीय बल कहलाता है।
उदाहरण:
चुंबक लोहे की कील को बिना छुए अपनी ओर खींच सकता है।
इसलिए चुंबकीय बल एक असंपर्क बल है।
10. गुरुत्वाकर्षण बल
पृथ्वी सभी वस्तुओं को अपनी ओर आकर्षित करती है। इस आकर्षण को गुरुत्वाकर्षण बल कहते हैं।
उदाहरण:
जब हम गेंद को ऊपर फेंकते हैं, तो वह वापस पृथ्वी की ओर आती है।
ऐसा पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल के कारण होता है।
11. विद्युतस्थैतिक बल
विद्युत आवेशित वस्तुओं के बीच लगने वाले आकर्षण या प्रतिकर्षण के बल को विद्युतस्थैतिक बल कहते हैं।
उदाहरण:
कंघी को बालों पर रगड़ने के बाद वह कागज के छोटे-छोटे टुकड़ों को अपनी ओर आकर्षित कर सकती है।
12. दबाव क्या है?
किसी सतह के प्रति इकाई क्षेत्रफल पर लगने वाले बल को दबाव कहते हैं।
सूत्र:
दबाव = बल / क्षेत्रफल
अर्थात,
Pressure = Force ÷ Area
दबाव की SI इकाई पास्कल (Pa) है।
13. क्षेत्रफल का दबाव पर प्रभाव
यदि समान बल को छोटे क्षेत्रफल पर लगाया जाए, तो दबाव अधिक होगा।
यदि समान बल को बड़े क्षेत्रफल पर लगाया जाए, तो दबाव कम होगा।
उदाहरण:
नुकीली कील को लकड़ी में आसानी से ठोका जा सकता है क्योंकि उसकी नोक का क्षेत्रफल बहुत कम होता है। कम क्षेत्रफल पर बल लगाने से दबाव अधिक उत्पन्न होता है।
14. नुकीली चाकू से काटना आसान क्यों है?
चाकू की धार बहुत पतली होती है।
इसलिए बल एक छोटे क्षेत्रफल पर लगता है और दबाव अधिक होता है।
इसी कारण नुकीली धार वाले चाकू से वस्तुओं को काटना आसान होता है।
15. स्कूल बैग की पट्टियाँ चौड़ी क्यों होती हैं?
स्कूल बैग की पट्टियाँ चौड़ी बनाई जाती हैं ताकि उनका भार कंधों के बड़े क्षेत्रफल पर फैल जाए।
इससे कंधों पर पड़ने वाला दबाव कम हो जाता है और बैग उठाना अधिक आरामदायक होता है।
16. ऊँट के पैर चौड़े क्यों होते हैं?
ऊँट के पैर चौड़े होते हैं।
इससे उसका भार रेत के बड़े क्षेत्रफल पर फैल जाता है और रेत पर उसका दबाव कम हो जाता है।
इसी कारण ऊँट रेत में आसानी से चल सकता है।
17. तरल पदार्थों द्वारा दबाव
केवल ठोस वस्तुएँ ही नहीं, बल्कि तरल पदार्थ भी दबाव डालते हैं।
किसी बर्तन में पानी भरने पर पानी बर्तन की दीवारों और तल पर दबाव डालता है।
तरल का दबाव गहराई बढ़ने के साथ बढ़ता है।
18. बाँध की दीवार नीचे से मोटी क्यों होती है?
बाँध में पानी की गहराई नीचे अधिक होती है।
जैसे-जैसे गहराई बढ़ती है, पानी का दबाव भी बढ़ता है।
इसलिए बाँध की दीवार को नीचे की ओर अधिक मोटा बनाया जाता है ताकि वह अधिक दबाव सह सके।
19. गैसों द्वारा दबाव
गैसें भी दबाव डालती हैं।
हमारे चारों ओर मौजूद हवा विभिन्न दिशाओं में दबाव डालती है।
उदाहरण के लिए, फुलाया हुआ गुब्बारा अपनी रबर की सतह पर अंदर से दबाव डालता है।
20. वायुमंडलीय दबाव
पृथ्वी के चारों ओर हवा की एक मोटी परत है, जिसे वायुमंडल कहते हैं।
वायुमंडल द्वारा पृथ्वी की सतह और वस्तुओं पर लगाया गया दबाव वायुमंडलीय दबाव कहलाता है।
हमारे शरीर पर भी वायुमंडलीय दबाव लगता है।
⭐ महत्वपूर्ण परिभाषाएँ
बल
किसी वस्तु पर लगाया गया धक्का या खिंचाव बल कहलाता है।
संपर्क बल
वह बल जिसमें वस्तुओं का संपर्क आवश्यक होता है, संपर्क बल कहलाता है।
असंपर्क बल
वह बल जिसमें वस्तुओं का प्रत्यक्ष संपर्क आवश्यक नहीं होता, असंपर्क बल कहलाता है।
पेशीय बल
मांसपेशियों द्वारा लगाया गया बल पेशीय बल कहलाता है।
घर्षण बल
दो सतहों के बीच गति का विरोध करने वाला बल घर्षण बल कहलाता है।
गुरुत्वाकर्षण बल
पृथ्वी द्वारा वस्तुओं को अपनी ओर आकर्षित करने वाला बल गुरुत्वाकर्षण बल कहलाता है।
दबाव
प्रति इकाई क्षेत्रफल पर लगने वाले बल को दबाव कहते हैं।
वायुमंडलीय दबाव
वायुमंडल द्वारा पृथ्वी की सतह पर लगाया गया दबाव वायुमंडलीय दबाव कहलाता है।
📝 परीक्षा में पूछे जाने वाले महत्वपूर्ण प्रश्न
प्रश्न 1. बल क्या है?
उत्तर: किसी वस्तु पर लगाया गया धक्का या खिंचाव बल कहलाता है।
प्रश्न 2. बल के दो प्रभाव लिखिए।
उत्तर:
- बल किसी वस्तु की गति या दिशा बदल सकता है।
- बल किसी वस्तु का आकार बदल सकता है।
प्रश्न 3. संपर्क बल क्या है?
उत्तर: जिस बल को लगाने के लिए दो वस्तुओं का प्रत्यक्ष संपर्क आवश्यक होता है, उसे संपर्क बल कहते हैं।
प्रश्न 4. असंपर्क बल क्या है?
उत्तर: जिस बल के लिए वस्तुओं का प्रत्यक्ष संपर्क आवश्यक नहीं होता, उसे असंपर्क बल कहते हैं।
प्रश्न 5. दो असंपर्क बलों के नाम लिखिए।
उत्तर:
- गुरुत्वाकर्षण बल
- चुंबकीय बल
प्रश्न 6. घर्षण बल क्या है?
उत्तर: दो सतहों के संपर्क में आने पर उनकी गति का विरोध करने वाला बल घर्षण बल कहलाता है।
प्रश्न 7. दबाव का सूत्र लिखिए।
उत्तर:
दबाव = बल ÷ क्षेत्रफल
प्रश्न 8. दबाव की SI इकाई क्या है?
उत्तर: दबाव की SI इकाई पास्कल (Pa) है।
प्रश्न 9. स्कूल बैग की पट्टियाँ चौड़ी क्यों बनाई जाती हैं?
उत्तर: चौड़ी पट्टियाँ भार को अधिक क्षेत्रफल पर फैलाती हैं, जिससे कंधों पर दबाव कम पड़ता है।
प्रश्न 10. बाँध की दीवार नीचे से मोटी क्यों होती है?
उत्तर: पानी का दबाव गहराई के साथ बढ़ता है। इसलिए बाँध के निचले हिस्से पर अधिक दबाव पड़ता है और उसे अधिक मोटा बनाया जाता है।
प्रश्न 11. ऊँट रेत पर आसानी से क्यों चल सकता है?
उत्तर: ऊँट के पैर चौड़े होते हैं, जिससे उसका भार बड़े क्षेत्रफल में फैल जाता है और रेत पर दबाव कम पड़ता है।
प्रश्न 12. गुरुत्वाकर्षण बल क्या है?
उत्तर: पृथ्वी द्वारा वस्तुओं को अपनी ओर आकर्षित करने वाले बल को गुरुत्वाकर्षण बल कहते हैं।
🧠 Quick Revision
बल = धक्का या खिंचाव
बल के प्रभाव = गति, दिशा या आकार में परिवर्तन
बल के प्रकार = संपर्क बल + असंपर्क बल
संपर्क बल = पेशीय बल + घर्षण बल
असंपर्क बल = चुंबकीय + गुरुत्वाकर्षण + विद्युतस्थैतिक बल
दबाव = बल ÷ क्षेत्रफल
दबाव की SI इकाई = पास्कल
कम क्षेत्रफल → अधिक दबाव
अधिक क्षेत्रफल → कम दबाव
तरल का दबाव → गहराई बढ़ने पर बढ़ता है
वायुमंडल → पृथ्वी के चारों ओर मौजूद हवा की परत
🔹 बल और दबाव –वैकल्पिक प्रश्न (Objective / Optional Questions) – उत्तर सहित
प्रश्न 1. बल का SI मात्रक क्या है?
उत्तर: न्यूटन
प्रश्न 2. किस स्थिति में किसी वस्तु पर कुल बल शून्य होता है?
उत्तर: जब वस्तु पर समान परिमाण के विपरीत दिशाओं में बल कार्य करते हैं।
प्रश्न 3. स्प्रिंग तराजू किस सिद्धांत पर कार्य करता है?
उत्तर: बल के प्रभाव से स्प्रिंग के प्रसारण (Hooke के नियम) पर।
प्रश्न 4. स्थिर अवस्था का घर्षण कब तक बढ़ता है?
उत्तर: जब तक वह अपने सर्वोच्च मान तक न पहुँच जाए।
प्रश्न 5. तरल का दबाव किस पर निर्भर करता है?
उत्तर: तरल की ऊँचाई और घनत्व पर।
🔹बल और दबाव –1 Marks Questions) – उत्तर सहित
1.प्रश्न: घर्षण बल की दिशा कैसी होती है?
उत्तर: घर्षण बल सदैव गति या गति की प्रवृत्ति के विपरीत दिशा में कार्य करता है।
2.प्रश्न: स्थिर घर्षण बल क्या होता है?
उत्तर: जब वस्तु सतह पर स्थिर रहती है और उसे खिसकाने के लिए बल लगाया जाता है, तब कार्यरत घर्षण बल को स्थिर घर्षण बल कहते हैं।
3.प्रश्न: गतिशील घर्षण बल क्या है?
उत्तर: जब वस्तु सतह पर खिसक रही होती है, तब कार्यरत घर्षण बल को गतिशील घर्षण बल कहते हैं।
4.प्रश्न: बल का परिमाण कैसे मापा जाता है?
उत्तर: किसी वस्तु पर बल लगने से उत्पन्न त्वरण या स्प्रिंग तराजू के फैलाव से बल का परिमाण मापा जाता है।
5.प्रश्न: न्यूटन की दूसरी गति का नियम क्या बताता है?
उत्तर: किसी वस्तु पर लगाया गया बल उसके द्रव्यमान और त्वरण के गुणनफल के बराबर होता है (F = m × a)।
6.प्रश्न: स्प्रिंग तराजू का प्रयोग किसके लिए किया जाता है?
उत्तर: स्प्रिंग तराजू का प्रयोग बल मापने और वस्तु का वजन जानने के लिए किया जाता है।
7.प्रश्न: स्थिर वस्तु पर लगाए गए क्रियाशील बल का योगफल कब शून्य होता है?
उत्तर: जब विपरीत दिशा में समान परिमाण के बल कार्यरत हों, तब कुल बल शून्य होता है।
8.प्रश्न: दबाव (Pressure) क्या है?
उत्तर: किसी क्षेत्रफल में प्रयुक्त बल का परिमाण दबाव कहलाता है (Pressure = Force ÷ Area)।
9.प्रश्न: तरल में किसी बिंदु पर दबाव किन बातों पर निर्भर करता है?
उत्तर: तरल का दबाव तरल की ऊँचाई और घनत्व पर निर्भर करता है।
10.प्रश्न: न्यूटन का तीसरा नियम क्या कहता है?
उत्तर: कोई वस्तु जब दूसरी वस्तु पर बल लगाती है, तो दूसरी वस्तु भी उसी परिमाण का बल विपरीत दिशा में लगाती है।
🔹बल और दबाव- 2 अंक के प्रश्न-उत्तर (Short Answer – 2 Marks)
प्रश्न 1. बल क्या है? इसके दो प्रभाव लिखिए।
उत्तर:
बल वह कारण है जो किसी वस्तु की गति, दिशा या आकृति में परिवर्तन कर सकता है।
इसके दो प्रभाव हैं –
वस्तु की गति में परिवर्तन
वस्तु की आकृति में परिवर्तन
प्रश्न 2. स्थिर और गतिशील घर्षण में अंतर लिखिए।
उत्तर:
स्थिर घर्षण: जब वस्तु खींचने पर भी नहीं खिसकती।
गतिशील घर्षण: जब वस्तु सतह पर खिसकने लगती है।
प्रश्न 3. दबाव क्या है? इसे परिभाषित कीजिए।
उत्तर:
दबाव वह बल है जो किसी सतह के एकक क्षेत्रफल पर कार्य करता है।
समीकरण: दबाव (P) = बल (F) ÷ क्षेत्रफल (A)
प्रश्न 4. घर्षण बल के दो प्रकार लिखिए।
उत्तर:
घर्षण बल के दो प्रकार हैं –
स्थिर घर्षण (Static Friction): जब वस्तु खिसकने से पहले सतह पर स्थिर रहती है।
गतिशील घर्षण (Kinetic Friction): जब वस्तु सतह पर चल रही होती है।
प्रश्न 5. किसी तरल में दबाव किन बातों पर निर्भर करता है?
उत्तर:
तरल में दबाव निम्न बातों पर निर्भर करता है –
तरल की ऊँचाई (h): जितनी अधिक ऊँचाई, उतना अधिक दबाव।
तरल का घनत्व (ρ): घनत्व जितना अधिक, दबाव उतना अधिक।
समीकरण: P = ρ × g × h
🔹बल और दबाव- 5 अंक के प्रश्न-उत्तर (Long Answer – 5 Marks)
प्रश्न 1. स्प्रिंग तराजू की सहायता से बल कैसे मापा जाता है? समझाइए।
उत्तर:
स्प्रिंग तराजू में एक स्प्रिंग लगी होती है, जो बल लगने पर फैलती है। जब किसी वस्तु को स्प्रिंग से लटकाया जाता है, तो वस्तु का भार स्प्रिंग को नीचे की ओर खींचता है। बल जितना अधिक होगा, स्प्रिंग का फैलाव उतना ही अधिक होगा।
स्प्रिंग के साथ लगी स्केल पर इस फैलाव को न्यूटन या किलोग्राम में मापा जाता है। इस प्रकार स्प्रिंग के प्रसारण के आधार पर बल का मापन किया जाता है।
प्रश्न 2. तरल का दबाव क्या है? यह किन कारकों पर निर्भर करता है?
उत्तर:
तरल द्वारा किसी सतह पर प्रति इकाई क्षेत्रफल में लगाया गया बल तरल का दबाव कहलाता है।
तरल का दबाव निम्न कारकों पर निर्भर करता है –
तरल की ऊँचाई
तरल का घनत्व
गुरुत्वाकर्षण बल
🔹 बल और दबाव-10 अंक का प्रश्न-उत्तर (Very Long Answer – 10 Marks)
प्रश्न. घर्षण बल का विस्तृत वर्णन कीजिए तथा इसके प्रकार समझाइए।
उत्तर:
घर्षण बल वह बल है जो दो संपर्क में रहने वाली सतहों के बीच उत्पन्न होता है और वस्तु की गति का विरोध करता है। जब कोई वस्तु किसी सतह पर रखी जाती है और उसे खींचा जाता है, तो सतह उस वस्तु की गति के विरुद्ध बल लगाती है, जिसे घर्षण बल कहते हैं।
घर्षण बल के प्रकार:
स्थिर घर्षण:
जब वस्तु पर बल लगाने के बावजूद वह नहीं खिसकती, तब जो घर्षण कार्य करता है उसे स्थिर घर्षण कहते हैं। इसका एक अधिकतम मान होता है।गतिशील घर्षण:
जब वस्तु सतह पर खिसकने लगती है, तब जो घर्षण बल कार्य करता है उसे गतिशील घर्षण कहते हैं। यह स्थिर घर्षण से कम होता है।
घर्षण बल की विशेषताएँ:
यह सदैव गति के विपरीत दिशा में कार्य करता है।
यह सतह की प्रकृति पर निर्भर करता है।
अधिक भार होने पर घर्षण बल बढ़ जाता है।
निष्कर्ष:
घर्षण बल हमारे दैनिक जीवन में अत्यंत महत्वपूर्ण है। इसके बिना चलना, लिखना या वस्तुओं को पकड़ना संभव नहीं होता।
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