Question Answers Class 8 Chapter 6 Vigyan Jigyasa

दाब, पवन, झंझावात एवं चक्रवात

जिज्ञासा बनाए रखें

1. सही विकल्प का चयन कीजिए।

(i) चित्र 6.21 को ध्यानपूर्वक देखिए। पात्र ‘ग’ में जल भरा जा रहा है। जल भरने की प्रक्रिया रोकने पर पात्रों में जलस्तर होगा _____________

(क) पात्र ‘क’ में उच्चतम
(ख) पात्र ‘ख’ में उच्चतम
(ग) पात्र ‘ग’ में उच्चतम
(घ) सभी पात्रों में समान

उत्तर: (घ) सभी पात्रों में समा

(ii) एक रबर चूषक ‘क’ को एक समतल चिकने पृष्ठ पर एवं समान चूषक ‘ख’ को खुरदरे पृष्ठ पर दबाया गया।

(क) ‘क’ और ‘ख’ दोनों ही अपने पृष्ठ से चिपक जाएँगे।
(ख) ‘क’ और ‘ख’ दोनों अपने पृष्ठ से नहीं चिपकेंगे।
(ग) ‘क’ चिपक जाएगा परंतु ‘ख’ नहीं चिपकेगा।
(घ) ‘क’ नहीं चिपकेगा परंतु ‘ख’ चिपक जाएगा।

उत्तर: (ग) ‘क’ चिपक जाएगा परंतु ‘ख’ नहीं चिपकेगा।

(iii) किसी भवन की छत पर एक जल की टंकी को H ऊँचाई पर रखा जाता है। भूतल पर जल को अधिक दाब से प्राप्त करने के लिए हमें करना होगा-

(क) जहाँ टंकी रखी है, उस ऊँचाई H को बढ़ा दिया जाए।
(ख) जहाँ टंकी रखी है उस स्थान की ऊँचाई H को कम कर दिया जाए।
(ग) टंकी को समान ऊँचाई वाली दूसरी टंकी जिसमें अधिक जल आ सके, से परिवर्तित कर दिया जाए।
(घ) टंकी को समान ऊँचाई की दूसरी टंकी जिसमें कम जल आ सके, से परिवर्तित कर दिया जाए।

उत्तर: (क) जहाँ टंकी रखी है, उस ऊँचाई H को बढ़ा दिया जाए।

(iv) दर्शाए गए चित्र 6.22 में दो पात्र ‘क’ और ‘ख’ में समान स्तर तक जल भरा गया। दोनों पात्रों में लगने वाले दाब क्रमशः P_क और P_ख तथा बल क्रमशः F_क और  F_ख में संबंध होगा।

(क) P_क = P_ख, F_क = F_ख

(ख) P_क = P_ख, F_क < F_ख

(ग) P_क < P_ख, F_क = F_ख

(घ) P_क> P_ख, F_क > F_ख

उत्तर: (ख) P_क = P_ख, F_क < F_ख

2. बताइए निम्नलिखित कथन सत्य हैं या असत्य –

(i) वायु उच्च दाब क्षेत्र से निम्न दाब क्षेत्र की ओर बहती है।
(ii) द्रव केवल पात्र के तल पर दाब डालते हैं।
(iii) चक्रवात अक्षि में मौसम झंझावाती होता है।
(iv) तड़ितझंझा के समय हम कार में सुरक्षित रहते हैं।

उत्तर: (i) सत्य, (ii) असत्य, (iii) असत्य, (iv) सत्य

3. चित्र 6.23 (क) में रेतीली सतह पर एक लड़के को क्षैतिज रूप से लेटा हुआ दर्शाया गया है और चित्र 6.23 (ख) में लड़के को ऊर्ध्वाधर खड़ा हुआ दर्शाया है। किस स्थिति में लड़का रेत के अंदर अधिक धँसेगा? कारण दीजिए।

उत्तर: चित्र 6.23 (ख) में लड़का अधिक धँसेगा।

कारण:
जब लड़का खड़ा होता है तो उसके शरीर का पूरा भार कम क्षेत्रफल (पैरों) पर पड़ता है। कम क्षेत्रफल पर अधिक दाब लगता है, इसलिए वह रेत में अधिक धँस जाता है।
जब लड़का लेटा होता है तो उसका भार अधिक क्षेत्रफल में फैल जाता है, जिससे दाब कम हो जाता है।

4. एक हाथी अपने चारों पैरों पर खड़ा है। यदि एक पैर द्वारा घेरे जाने वाला क्षेत्रफल 0.25 m² है और हाथी का भार 20000 N है तो हाथी द्वारा स्थल पर आरोपित दाब की गणना कीजिए।

उत्तर: दिया गया:

• एक पैर का क्षेत्रफल = 0.25 m²

• हाथी का भार (बल) = 20000 N

• पैरों की संख्या = 4

कुल क्षेत्रफल = $4 \times 0.25 = 1 \, m²$

सूत्र:
दाब $P = \dfrac{F}{A}$

गणना:

$$P = \frac{20000}{1} = 20000 \, N/m^2$$

हाथी द्वारा स्थल पर लगाया गया दाब = 20000 N/m² (या 20000 Pa)।

5. ‘क’ और ‘ख’ दो नाव हैं। नाव ‘क’ के आधार का क्षेत्रफल 7 m² है और उसमें 5 लोग बैठे हैं। नाव ‘ख’ के आधार का क्षेत्रफल 3.5 m² है और उसमें 3 लोग बैठे हैं। यदि प्रत्येक व्यक्ति का भार 700 N है तो पता लगाएँ कि किस नाव के आधार पर अधिक दाब लगेगा और कितना?

उत्तर: दिया गया:

• प्रत्येक व्यक्ति का भार = 700 N

नाव ‘क’

• लोगों की संख्या = 5

• कुल बल = $5 \times 700 = 3500$ N

• क्षेत्रफल = 7 m²

दाब $P = \frac{F}{A} = \frac{3500}{7} = 500 \, N/m^2$

नाव ‘ख’

• लोगों की संख्या = 3

• कुल बल = $3 \times 700 = 2100$ N

• क्षेत्रफल = 3.5 m²

दाब $P = \frac{2100}{3.5} = 600 \, N/m^2$

निष्कर्ष:

• नाव ‘ख’ पर अधिक दाब लगेगा।

• दाब का अंतर = 600 − 500 = 100 N/m²

उत्तर: नाव ‘ख’ के आधार पर 100 N/m² अधिक दाब लगेगा।

6. यदि वायु और बादल दोनों विद्युत के सुचालक होते तो क्या तड़ित उत्पन्न होती? अपने उत्तर का कारण दीजिए।

उत्तर: नहीं, तड़ित उत्पन्न नहीं होती।

कारण:
तड़ित तब उत्पन्न होती है जब बादलों और धरातल के बीच विद्युत आवेश जमा हो जाते हैं और वायु सामान्यतः विद्युतरोधी (इंसुलेटर) की तरह कार्य करती है। यदि वायु और बादल दोनों विद्युत के सुचालक होते, तो आवेश तुरंत ही प्रवाहित होकर संतुलित हो जाते और आवेशों का जमाव नहीं होता। इसलिए तड़ित उत्पन्न नहीं होती।

7. यदि बोतल में जल एक निश्चित ऊँचाई तक भर दिया जाए तो दर्शाए गए चित्र 6.24 के अनुसार दो समान गुब्बारों ‘क’ और ‘ख’ का क्या होगा? क्या दोनों गुब्बारे फूलेंगे? यदि हाँ, तो क्या वे समान रूप से फूलेंगे? अपने उत्तर को समझाइए।

उत्तर: हाँ, दोनों गुब्बारे ‘क’ और ‘ख’ फूलेंगे और वे समान रूप से फूलेंगे।

कारण:
जब बोतल में जल एक निश्चित ऊँचाई तक भरा जाता है, तो जल पात्र की दीवारों और सभी दिशाओं में समान दाब डालता है। चित्र में दोनों छिद्र समान ऊँचाई पर हैं, इसलिए वहाँ जल का दाब समान होगा।
इसी कारण दोनों गुब्बारों में समान दाब से जल जाएगा और दोनों गुब्बारे समान रूप से फूलेंगे।

8. व्याख्या कीजिए कि झंझावात चक्रवात में किस प्रकार परिवर्तित हो जाता है।

उत्तर: जब समुद्र का जल बहुत गरम हो जाता है, तो उसके ऊपर की गरम और आर्द्र वायु ऊपर उठने लगती है और वहाँ निम्न दाब का क्षेत्र बन जाता है। आसपास के क्षेत्रों से ठंडी वायु तेज गति से इस निम्न दाब वाले क्षेत्र की ओर आती है।

ऊपर उठती वायु ठंडी होकर बादल और वर्षा बनाती है तथा पृथ्वी के घूर्णन के कारण वायु घूमने लगती है। जब यह प्रक्रिया लगातार चलती रहती है और पवन की गति बहुत अधिक हो जाती है, तब झंझावात धीरे-धीरे चक्रवात में परिवर्तित हो जाता है।

9. चित्र 6.25 में गर्मियों की दोपहर के समय में समुद्र तट पर पेड़ों को दर्शाया गया है। पहचानिए ‘क’ अथवा ‘ख’ में स्थल किस ओर है। अपने उत्तर को स्पष्ट कीजिए।

उत्तर: चित्र में ‘ख’ की ओर स्थल (Land) है।

क्योंकि गर्मियों की दोपहर में हवा समुद्र से स्थल की ओर चलती है, इसलिए पेड़ उसी दिशा में झुके हुए दिखते हैं।

10. ऐसे किसी क्रियाकलाप का वर्णन कीजिए जो यह दर्शाए कि वायु उच्च दाब क्षेत्र से निम्न दाब क्षेत्र की ओर बहती है।

उत्तर:

क्रियाकलाप:
दो गुब्बारे और एक नली (ट्यूब) लीजिए। एक गुब्बारे को फुलाइए और दूसरे को खाली रहने दें। अब दोनों गुब्बारों को नली से जोड़ दीजिए।

अवलोकन:
फूले हुए गुब्बारे की हवा खाली गुब्बारे में चली जाती है।

निष्कर्ष:
इससे सिद्ध होता है कि वायु उच्च दाब क्षेत्र से निम्न दाब क्षेत्र की ओर बहती है।

11. तड़ितझंझा क्या है? इसके निर्माण प्रक्रिया की व्याख्या कीजिए।

उत्तर: तड़ितझंझा वह झंझावात है जिसमें तेज हवा, वर्षा, गर्जन और बिजली (तड़ित) एक साथ होती है।

निर्माण प्रक्रिया:
जब स्थल अधिक गरम हो जाता है तो गरम और आर्द्र वायु हल्की होकर ऊपर उठती है और वहाँ निम्न दाब बन जाता है। आसपास की ठंडी वायु उस स्थान पर आकर ऊपर उठती है। ऊपर जाते समय वायु ठंडी हो जाती है और जलवाष्प संघनित होकर बादल बनाती है। बादलों के अंदर जल की बूंदों और बर्फ के कणों के घर्षण से विद्युत आवेश बन जाते हैं। इन आवेशों के अचानक मिलने से बिजली चमकती है और गर्जन के साथ झंझावात बनता है, जिसे तड़ितझंझा कहते हैं।

12. उस प्रक्रिया की व्याख्या कीजिए जिसके कारण तड़ित उत्पन्न होती है।

उत्तर: तड़ित (Lightning) का निर्माण मुख्य रूप से तड़ितझंझा वाले बादलों (क्यूम्युलोनिम्बस बादल) में होता है। जब इन बादलों के भीतर तेज़ ऊपर-नीचे की वायु धाराएँ चलती हैं, तो पानी की बूंदें, बर्फ के कण और ओले आपस में टकराते हैं। इस टकराव से विद्युत आवेश (electric charge) उत्पन्न हो जाता है।

बादल के ऊपरी भाग में प्रायः धनात्मक आवेश और निचले भाग में ऋणात्मक आवेश इकट्ठा हो जाता है। जब इन आवेशों के बीच अंतर बहुत अधिक हो जाता है, तो वह अचानक विद्युत धारा के रूप में निकलता है, जिसे हम तड़ित (बिजली चमकना) कहते हैं।

यह विद्युत विसर्जन बादल से बादल के बीच या बादल से पृथ्वी की ओर भी हो सकता है। इसी प्रक्रिया के कारण आकाश में तेज़ चमक दिखाई देती है और उसके साथ गर्जन (thunder) भी सुनाई देता है।

13. व्याख्या कीजिए कि प्रदर्शपट्ट (बैनर) और विज्ञापन पट्ट (होर्डिंग्स) में छिद्र क्यों बनाए जाते हैं।

उत्तर: प्रदर्शपट्ट (बैनर) और विज्ञापन पट्ट (होर्डिंग्स) में छिद्र (holes) इसलिए बनाए जाते हैं ताकि तेज हवा उनके आर-पार निकल सके।

यदि इनमें छिद्र न हों तो तेज हवा के कारण उन पर अधिक दाब पड़ता है और वे फट सकते हैं या गिर सकते हैं। छिद्र होने से हवा आसानी से गुजर जाती है और उन पर लगने वाला दबाव कम हो जाता है।