विज्ञान के क्षेत्र में दाब (Pressure) और बल (Force) का अध्ययन बहुत महत्वपूर्ण है। यह दोनों अवधारणाएँ हमारे दैनिक जीवन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। उदाहरण के लिए, जब हम किसी वस्तु को धक्का देते हैं, उसे खींचते हैं,
या किसी सतह पर खड़े होते हैं, तब बल और दाब की अवधारणाएँ काम में आती हैं। इस अध्याय Bihar Board Class 8 Science Chapter 8 notes में हम दाब और बल के आपसी संबंध को विस्तार से समझेंगे और जानेंगे कि यह कैसे काम करते हैं।
Bihar Board Class 8 Science Chapter 8 notes
1. बल (Force) क्या है?
बल वह क्रिया है जो किसी वस्तु की गति, दिशा या आकार में परिवर्तन करने में सक्षम होती है। जब हम किसी वस्तु को खींचते या धकेलते हैं, तब हम बल का प्रयोग करते हैं।
बल के प्रकार:- बल को कई प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:
- स्थिर बल (Balanced Force): जब किसी वस्तु पर लगाया गया बल उसके संतुलन को नहीं तोड़ता है, तब वह स्थिर बल कहलाता है। यह बल वस्तु की गति में कोई परिवर्तन नहीं करता।
- अस्थिर बल (Unbalanced Force): जब किसी वस्तु पर लगाया गया बल उसके संतुलन को तोड़ता है, तब वह अस्थिर बल कहलाता है। इससे वस्तु की गति में परिवर्तन होता है।
- आकर्षण बल (Gravitational Force): यह वह बल है जो पृथ्वी द्वारा हर वस्तु को उसकी ओर खींचा जाता है।
- विद्युत बल (Electric Force): यह वह बल है जो विद्युत आवेशों के बीच कार्य करता है।
- चुंबकीय बल (Magnetic Force): यह वह बल है जो चुंबक और धातुओं के बीच कार्य करता है।
दाब (Pressure) क्या है?
दाब किसी सतह पर लगाए गए बल का वह माप है, जो सतह की इकाई क्षेत्र पर कार्य करता है। इसे निम्न सूत्र द्वारा व्यक्त किया जाता है:
दाब=क्षेत्रफल / बल
दाब का मान तब अधिक होता है जब किसी वस्तु पर अधिक बल लगाया जाता है या जब वह बल छोटे क्षेत्रफल पर कार्य करता है। इसे निम्नलिखित तरीकों से बेहतर समझा जा सकता है:
- यदि एक व्यक्ति ऊँची एड़ी के जूते पहनकर चल रहा हो, तो वह ज्यादा दाब पैदा करेगा क्योंकि उसकी पूरी ताकत जूते की छोटी एड़ी के हिस्से पर केंद्रित होती है।
- दूसरी तरफ, यदि वह व्यक्ति फ्लैट जूते पहनकर चले, तो उसके जूते का क्षेत्रफल बड़ा होगा, जिससे कम दाब बनेगा।
बल और दाब का आपसी संबंध:- बल और दाब का आपसी संबंध इस प्रकार से है कि जब हम किसी सतह पर बल लगाते हैं, तो उस सतह पर दाब उत्पन्न होता है। दाब सीधे बल पर निर्भर करता है, यानी यदि बल बढ़ता है तो दाब भी बढ़ता है और यदि बल घटता है तो दाब भी घट जाता है।
उदाहरण:
यदि किसी कील को लकड़ी में ठोकना हो, तो आप हथौड़े का उपयोग करेंगे। जब आप कील के सिर पर बल लगाते हैं, तो वह बल कील की नोक पर केंद्रित हो जाता है, जिससे लकड़ी में अधिक दाब उत्पन्न होता है और कील लकड़ी के अंदर चली जाती है। यदि आप लकड़ी पर चपटी सतह से चोट करेंगे, तो वह बल पूरे क्षेत्र पर फैलेगा और दाब कम होगा, जिससे लकड़ी पर कोई असर नहीं पड़ेगा।
विभिन्न माध्यमों में दाब का प्रभाव:- दाब अलग-अलग माध्यमों (जैसे ठोस, तरल और गैस) में अलग-अलग प्रकार से कार्य करता है। आइए इन तीनों माध्यमों में दाब के प्रभाव को समझें:
- ठोस में दाब: ठोस पदार्थों में दाब का प्रभाव सतह के क्षेत्रफल पर निर्भर करता है। यदि बल का प्रयोग छोटे क्षेत्रफल पर किया जाता है, तो दाब अधिक होता है, जैसे किसी भारी वस्तु का छोटे सतह पर खड़ा होना।
- तरल में दाब: तरल पदार्थों में दाब सभी दिशाओं में समान रूप से फैलता है। जल का दाब गहराई के साथ बढ़ता है, क्योंकि गहरे हिस्से में अधिक मात्रा में तरल का भार होता है। उदाहरण के लिए, समुद्र के नीचे के हिस्से में अधिक दाब होता है।
- गैसों में दाब: गैसें भी दाब उत्पन्न करती हैं। गैस के अणु लगातार गति में रहते हैं और जब ये अणु किसी कंटेनर की दीवारों से टकराते हैं, तो दाब उत्पन्न होता है। इसका सबसे अच्छा उदाहरण टायर में भरी गई हवा है। जब टायर में हवा भरी जाती है, तो टायर के अंदर गैस के अणु दीवारों से टकराते हैं, जिससे टायर में दाब उत्पन्न होता है।
दाब का गणना सूत्र और इकाई:- दाब को निम्नलिखित गणना सूत्र द्वारा मापा जाता है:
- दाब=बल (न्यूटन में)क्षेत्रफल (वर्ग मीटर में)दाब=क्षेत्रफल (वर्ग मीटर में)बल (न्यूटन में)
- दाब की SI इकाई पास्कल (Pascal) होती है। 1 पास्कल = 1 न्यूटन/वर्ग मीटर।
उदाहरण:
- यदि 10 न्यूटन का बल 2 वर्ग मीटर के क्षेत्र पर लगाया जाता है, तो दाब इस प्रकार होगा:
- दाब=10 न्यूटन2 वर्ग मीटर=5 पास्कलदाब=2वर्ग मीटर10न्यूटन=5पास्कल
दाब और बल के उपयोग:- बल और दाब का उपयोग हमारे दैनिक जीवन में कई स्थानों पर होता है। आइए कुछ महत्वपूर्ण उदाहरणों पर नज़र डालें:
- टायर का दाब: जब वाहन के टायरों में हवा भरी जाती है, तो टायर के अंदर बल और दाब उत्पन्न होता है, जो वाहन को सुचारू रूप से चलाने में मदद करता है।
- सुई से दाब: सुई का नुकीला सिरा बहुत छोटा क्षेत्रफल रखता है, जिससे उस पर अधिक दाब उत्पन्न होता है और आसानी से कपड़े या शरीर में प्रवेश करती है।
- पानी का पंप: पंप के माध्यम से पानी को ऊपर उठाने के लिए दाब का उपयोग किया जाता है। पंप के अंदर दबाव उत्पन्न होता है, जो पानी को ऊपर की ओर धकेलता है।
अधिक दाब से उत्पन्न होने वाले खतरे:- अधिक दाब का प्रभाव खतरनाक हो सकता है। जैसे:
- सिलेंडर फटना: जब गैस सिलेंडर के अंदर का दाब बहुत अधिक हो जाता है, तो सिलेंडर फट सकता है।
- ज्यादा भरे हुए टायर का फटना: अगर टायर में अधिक हवा भर दी जाती है, तो टायर का दाब बढ़ जाता है, जिससे वह फट सकता है और दुर्घटना का कारण बन सकता है।
दाब से संबंधित वैज्ञानिक उपकरण:- दाब मापने के लिए विभिन्न उपकरणों का उपयोग किया जाता है, जो हमें दाब के मापन और उसका उपयोग करने में मदद करते हैं:
- बैरोमीटर (Barometer): यह एक ऐसा उपकरण है जो वायुमंडलीय दाब को मापने के लिए उपयोग किया जाता है।
- मैनोमीटर (Manometer): यह एक उपकरण है जिसका उपयोग तरल और गैस के दाब को मापने के लिए किया जाता है।
वायुमंडलीय दाब (Atmospheric Pressure):- वायुमंडलीय दाब पृथ्वी की सतह पर हवा के भार द्वारा उत्पन्न दाब होता है। वायुमंडल में उपस्थित गैसें पृथ्वी की सतह पर बल लगाती हैं, जिससे वायुमंडलीय दाब उत्पन्न होता है। जैसे-जैसे हम समुद्र तल से ऊपर की ओर जाते हैं, वायुमंडलीय दाब घटता जाता है।
वायुमंडलीय दाब के प्रभाव:- वायुमंडलीय दाब का कई प्राकृतिक प्रक्रियाओं पर प्रभाव पड़ता है। जैसे:
- पानी का उबालने का बिंदु: वायुमंडलीय दाब के कम होने से पानी का उबालने का बिंदु घट जाता है। ऊंचाई पर पानी कम तापमान पर उबलता है।
- मानव शरीर पर प्रभाव: अधिक ऊंचाई पर वायुमंडलीय दाब कम हो जाता है, जिससे सांस लेने में कठिनाई हो सकती है।
निष्कर्ष
दाब और बल का आपसी संबंध विज्ञान के महत्वपूर्ण अवधारणाओं में से एक है। इनका अध्ययन करने से हमें यह समझ में आता है कि दाब और बल कैसे हमारे दैनिक जीवन में कार्य करते हैं। हमने देखा कि Bihar Board Class 8 Science Chapter 8 notes दाब बल पर निर्भर करता है और इसे विभिन्न माध्यमों में कैसे मापा जाता है। विभिन्न उदाहरणों और उपकरणों के माध्यम से, हमने दाब के प्रभावों और उपयोगों को भी समझा।