Gujarat Board GSEB Textbook Solutions Class 8 Science Chapter 12 ઘર્ષણ Textbook Questions and Answers, Notes Pdf.
ઘર્ષણ Class 8 GSEB Solutions Science Chapter 12
GSEB Class 8 Science ઘર્ષણ Textbook Questions and Answers
પાઠ્યપુસ્તકના સ્વાધ્યાયના પ્રસ્નોત્તર
પ્રશ્ન 1.
ખાલી જગ્યા પૂરોઃ
પ્રશ્ન 1.
ઘર્ષણ એકબીજાના સંપર્કમાં રાખેલી બે વસ્તુઓની સપાટીની વચ્ચે ………. નો વિરોધ કરે છે.
ઉત્તરઃ
સાપેક્ષ ગતિ
પ્રશ્ન 2.
ઘર્ષણ સપાટીઓના ………. પર આધાર રાખે છે.
ઉત્તરઃ
પ્રકાર
પ્રશ્ન 3.
ઘર્ષણ …….. ઉત્પન્ન કરે છે.
ઉત્તરઃ
ઉખા
પ્રશ્ન 4.
કેરમબોર્ડ પર પાઉડર છાંટવાથી ઘર્ષણ થઈ જાય છે.
ઉત્તરઃ
ઓછું
પ્રશ્ન 5.
સરકતું ઘર્ષણ એ સ્થિત ઘર્ષણ કરતાં હોય છે.
ઉત્તરઃ
ઓછું
પ્રશ્ન 2.
ચાર બાળકોને લોટણ, સ્થિત અને સરકતા ઘર્ષણને કારણે લાગતાં બળોને ઘટતા ક્રમમાં ગોઠવવાનું કહેવામાં આવ્યું. આ ગોઠવણ નીચે આપેલ છે. સાચી ગોઠવણ પસંદ કરોઃ
A. લોટણ, સ્થિત, સરકતું
B. લોટણ, સરકતું, સ્થિત
C. સ્થિત, સરકતું, લોટણ
D. સરકતું, સ્થિત, લોટણ
ઉત્તરઃ
C. સ્થિત, સરકતું, લોટણ
પ્રશ્ન 3.
આલિદા પોતાની રમકડાંની કારને આરસના સૂકા ભોંયતળિયા પર, આરસના ભીના ભોંયતળિયા પર, ભોંયતળિયા પર બીછાવેલા સમાચારપત્ર અને ટુવાલ પર ચલાવે છે, તો કાર પર જુદી જુદી સપાટી દ્વારા લાગતા ઘર્ષણબળનો ચડતો ક્રમ કયો હશે?
A. આરસનું ભીનું ભોંયતળિયું, આરસનું સૂકું ભોંયતળિયું, સમાચારપત્ર, ટુવાલ
B. સમાચારપત્ર, ટુવાલ, આરસનું સૂકું ભોંયતળિયું, આરસનું ભીનું ભોંયતળિયું
C. ટુવાલ, સમાચારપત્ર, આરસનું સૂકું ભોંયતળિયું, આરસનું ભીનું ભોંયતળિયું
D. આરસનું ભીનું ભોંયતળિયું, આરસનું સૂકું ભોંયતળિયું, ટુવાલ, સમાચારપત્ર
ઉત્તરઃ
A. આરસનું ભીનું ભોંયતળિયું, આરસનું સૂકું ભોંયતળિયું, સમાચારપત્ર, ટુવાલ
પ્રશ્ન 4.
ધારો કે તમે લખવાના ડેસ્ક(desk)ને થોડું નમાવો છો. તેના પર મૂકેલું કોઈ પુસ્તક નીચે તરફ સરકવાનું શરૂ કરે છે. તેના પર લાગતા ઘર્ષણબળની દિશા દર્શાવો.
ઉત્તર:
પુસ્તક નમેલા ડેસ્ક પર નીચેની તરફ સરકે છે, તેથી તેના પર લાગતું ઘર્ષણબળ ઢાળની સપાટીને સમાંતર ઉપરની તરફ છે.
પ્રશ્ન 5.
તમે સાબુના પાણીથી ભરેલી બાલદી આકસ્મિક રીતે આરસના ભોંયતળિયા પર ઢોળો છો. આ ભીના ભોંયતળિયા પર તમારા માટે ચાલવું સરળ હશે કે મુશ્કેલ? શા માટે?
ઉત્તરઃ
સાબુના પાણી વડે ભીના થયેલા આરસના ભોંયતળિયા પર ચાલવું મુશ્કેલ છે, કારણ કે સાબુનું પાણી આરસની સપાટીને વધુ લીસી બનાવે છે. પરિણામે ઘર્ષણ ઘટી જાય છે અને આપણા પગ આરસ સાથે યોગ્ય પકડ જાળવી શક્તા નથી. તેથી આપણે લપસી પડીએ છીએ.
પ્રશ્ન 6.
રમતવીરો ખીલીઓવાળા બૂટ (spike) કેમ પહેરે છે? સમજાવો.
ઉત્તરઃ
ખીલીઓવાળા બૂટ પહેરવાથી જમીન સાથેની બૂટની પકડ મજબૂત થાય છે એટલે કે બૂટ અને જમીન વચ્ચેનું ઘર્ષણબળ વધી જાય છે. તેથી રમતી વખતે કે દોડતી વખતે રમતવીર જમીન પર લપસી પડતો નથી.
પ્રશ્ન 7.
ઈકબાલને એક હલકા બૉક્સને ધક્કો મારવો છે અને સીમાને તે જ ભોંયતળિયા પર એક ભારે બૉક્સને ધક્કો મારવો છે. કોણે વધારે બળ લગાડવું પડશે અને શા માટે?
ઉત્તર:
સીમાને વધારે બળ લગાડવું પડશે, કારણ કે ભારે બૉક્સનું વજન (બળ) વધુ હોય છે તેથી તે વધુ જોરથી ભોંયતળિયાને દબાવે છે, એટલે કે ભોંયતળિયા પર વધુ દબાણ લગાડે છે, જેના લીધે વધુ ઘર્ષણ ઉદ્ભવે છે. તેથી સીમાને ભારે બૉક્સને ધક્કો મારવા માટે વધુ બળ લગાડવું પડશે.
પ્રશ્ન 8.
સમજાવોઃ સરકતું ઘર્ષણ એ સ્થિત ઘર્ષણ કરતાં ઓછું શા માટે હોય છે?
ઉત્તરઃ
વસ્તુને સ્થિર સ્થિતિમાંથી ગતિમાં લાવવા માટેનું જરૂરી બળ એ સ્થિત ઘર્ષણબળનું માપ છે. જ્યારે, વસ્તુની અચળ ઝડપી ગતિ ચાલુ રાખવા માટેનું જરૂરી , બળ એ સરકતા ઘર્ષણનું માપ છે.
બે સપાટીઓના ખરબચડા ભાગોના જોડાણ(interlocking)ને કારણે ઘર્ષણ લાગે છે.
હવે, સ્થિત ઘર્ષણના કિસ્સામાં બે સપાટીઓ વચ્ચેનું જોડાણ (interlocking) ખૂબ જ મજબૂત હોય છે પણ સરક્તા ઘર્ષણના કિસ્સામાં કોઈ વસ્તુ અથવા સપાટી પરના સંપર્ક બિંદુઓને બીજી (ભોંયતળિયાની) સપાટીના સંપર્ક બિંદુઓમાં ઘૂસી જવા માટે પૂરતો સમય મળતો નથી. તેથી સરકતું ઘર્ષણ એ સ્થિત ઘર્ષણ કરતાં ઓછું હોય છે.
પ્રશ્ન 9.
દર્શાવો કે કેવી રીતે ઘર્ષણ મિત્ર અને શત્રુ બને છે.
ઉત્તરઃ
ઘર્ષણ મિત્ર છે. ઘર્ષણના ફાયદા નીચે મુજબ છે :
- ઘર્ષણને લીધે રસ્તા પર સરળતાથી ચાલી શકાય છે.
- ઘર્ષણને લીધે બ્લેકબોર્ડ પર ચોકથી અને નોટમાં પેન કે પેન્સિલથી લખી શકાય છે.
- ઘર્ષણને લીધે દીવાલમાં ખીલી ઠોકી શકાય છે. ઘર્ષણ શત્રુ છે.
ઘર્ષણના ગેરફાયદા નીચે મુજબ છેઃ
- ઘર્ષણના લીધે વસ્તુઓ ઘસાઈ જાય છે.
- મશીનનો ઉપયોગ કરતી વખતે ઘર્ષણને લીધે ઉષ્મા ઉત્પન્ન થાય છે. તેથી થોડી ઊર્જા વેડફાઈ જાય છે. મશીનના કેટલાક ભાગોને નુકસાન પણ પહોંચે છે.
- ઘર્ષણને લીધે ગતિશીલ વસ્તુઓની ગતિ અવરોધાય છે. તેથી તેમની ઝડપ ઘટે છે.
પ્રશ્ન 10.
સમજાવોઃ તરલમાં ગતિ કરતી વસ્તુઓનો આકાર વિશિષ્ટ કેમ હોવો જોઈએ?
ઉત્તર:
તરલ તેમાં પસાર થઈને ગતિ કરતી વસ્તુઓ પર ઘર્ષણબળ લગાડે છે જેને 
ઘસડાવું (drag) કહે છે. તેથી તરલમાં ગતિ કરતી વસ્તુઓને તેમનાં પર લાગતાં ઘર્ષણબળને સમતોલીને પાર કરવું પડે છે. આ પ્રક્રિયામાં વસ્તુઓ પોતાની ઊર્જા ગુમાવે છે.
આથી ઘર્ષણ ઘટાડવાના પ્રયત્નોમાં તેમને વિશિષ્ટ આકાર આપવામાં આવે છે, જેને ધારારેખી (સુવાહી) આકાર કહે છે.
drag = અનુતાણ અથવા ઘર્ષણ
GSEB Class 8 Science ઘર્ષણ Textbook Activities
‘પાઠયપુસ્તકની પ્રવૃત્તિઓની સમજ
પ્રવૃત્તિ 1:
વસ્તુની ગતિને અવરોધતું બળ સમજવું.
પદ્ધતિ: ટેબલ પર પડેલા પુસ્તકને ધીમેથી ધક્કો મારો (આકૃતિ (a)]. તમે જોશો કે તે થોડું અંતર કાપીને સ્થિર થઈ જાય છે. હવે પુસ્તકને વિરુદ્ધ દિશામાંથી ધક્કો મારીને આ પ્રવૃત્તિનું પુનરાવર્તન કરો આકૃતિ (b)]. શું પુસ્તક આ વખતે પણ સ્થિર થઈ જાય છે? શું તમે એવું શા માટે બને છે તે વિચારી શકો છો? શું આપણે કહી શકીએ કે પુસ્તકની ગતિનો વિરોધ કરવા માટે તેના પર કોઈ બળ લાગતું હોવું જોઈએ?
અવલોકન : હા.
પુસ્તક પર જ્યારે ડાબી બાજુથી બળ લગાડવામાં આવે છે ત્યારે તેની ગતિને અવરોધતું બળ જમણી બાજુ તરફ લાગે છે અને પુસ્તક પર જ્યારે જમણી બાજુથી બળ લગાડવામાં આવે છે
ત્યારે તેની ગતિને અવરોધતું બળ ડાબી બાજુ તરફ લાગે છે. ટૂંકમાં, અહીં પુસ્તકને ટેબલ પર મૂકીને તેના પર બળ લગાડવામાં આવે છે, ત્યારે તેની ગતિનો વિરોધ કરતું બળ તેના પર લાગે છે, જે ઘર્ષણબળ કહેવાય છે.
ઘર્ષણબળ હંમેશાં વસ્તુ પર લગાડેલાં બળનો વિરોધ કરે છે અને ગતિની વિરુદ્ધ દિશામાં લાગે છે.
અહીં આ ઘર્ષણબળ પુસ્તકની નીચલી સપાટી અને ટેબલની ઉપલી સપાટી પર (એટલે કે સંપર્કસપાટી પર) લાગે છે.
નિર્ણયઃ જ્યારે કોઈ વસ્તુ, બીજી વસ્તુના ભૌતિક સંપર્કમાં હોય અને તેમાંની
કોઈ એક વસ્તુ પર બળ લગાડવામાં આવે ત્યારે બંને વસ્તુઓની સંપર્કસપાટી પર વસ્તુની ગતિને અવરોધતું બળ ઉદ્ભવે છે જેને ઘર્ષણબળ કહે છે.
પ્રવૃત્તિ 2:
બે સમક્ષિતિજ સપાટીઓની સંપર્કસપાટી પર પ્રવર્તતું ઘર્ષણબળ, બે સપાટીઓની જાત પર આધાર રાખે છે તે હકીકતની જાણકારી / સમજૂતી મેળવવી.
પદ્ધતિ: કોઈ ઈંટની ફરતે એક દોરી બાંધો (વીંટાળો). સ્પ્રિંગકાંટાની મદદથી ઈંટને ખેંચો (આકૃતિ). આ માટે તમારે બળ લગાડવું પડશે. જ્યારે ઈંટ ગતિ કરવાની શરૂઆત કરે ત્યારે સ્પ્રિંગકાંટા પરનું અવલોકન નોંધો. હવે, ઈંટની ફરતે પૉલિથીનનો ટુકડો લપેટો (વીંટાળો) અને આ પ્રવૃત્તિનું પુનરાવર્તન કરો.
શું તમે ઉપરની બંને પ્રવૃત્તિઓમાં સ્પ્રિંગકાંટાનાં અવલોકનોમાં તફાવત જોઈ શકો છો?
આ તફાવત માટેનું કારણ શું હોઈ શકે?
હવે ઈંટની ફરતે શણનો ટુકડો વીંટાળીને આ પ્રવૃત્તિનું પુનરાવર્તન કરો. તમે શું અવલોકન કરો છો?
અવલોકન: ઈંટ જ્યારે ગતિની શરૂઆત કરે છે ત્યારે સ્પ્રિંગકાંટાનું અવલોકન ધારો કે X એકમ મળે છે.
જ્યારે ઈંટ પર પૉલિથીનનો ટુકડો લપેટીને પ્રવૃત્તિનું પુનરાવર્તન કરવામાં આવે છે ત્યારે સ્પ્રિંગકાંટાનું અવલોકન ધારો કે , એકમ મળે છે.
અત્રે સ્પ્રિંગકાંટાનાં બંને અવલોકનો અલગ અલગ છે. x > y છે. અહીં અવલોકન x > y છે તેનું કારણ જ્યારે ઈંટ પૉલિથીનના ટુકડા વડે વીંટાળેલી હોતી નથી ત્યારે ઈંટ અને ટેબલની ઉપલી સપાટી વચ્ચે ખરબચડાપણું વધુ હોય છે તેથી ઘર્ષણબળ વધુ પ્રવર્તે છે.
જ્યારે ઈંટની ફરતે શણનો ટુકડો વીંટાળીને પ્રવૃત્તિનું પુનરાવર્તન કરવામાં આવે તો સ્પ્રિંગકાંટાનું અવલોકન ધારો કે 2 એકમ મળે
હવે અવલોકન z > x > y છે.
ટૂંકમાં, શણના ટુકડાથી વીંટાળેલી ઈંટના કિસ્સામાં સૌથી વધુ ઘર્ષણબળ પ્રવર્તે છે અને પૉલિથીનના ટુકડા વડે વીંટાળેલી ઈંટના કિસ્સામાં સૌથી ઓછું ઘર્ષણબળ પ્રવર્તે છે.
નિર્ણયઃ ભૌતિક સંપર્કમાં રહેલી બે સપાટીઓ વચ્ચેનું ખરબચડાપણું જેમ વધુ તેમ ઘર્ષણબળ વધુ.
પ્રવૃત્તિ 3:
ભૌતિક સંપર્કમાં રહેલી બે વસ્તુઓની સાપેક્ષ ગતિ દરમિયાન, તેમની સંપર્કસપાટી પર પ્રવર્તતું ઘર્ષણબળ બંને વસ્તુઓની સપાટીની જાત પર આધારિત છે તે હકીકતની સમજૂતી મેળવવી.
પદ્ધતિ: લીસા ભોંયતળિયા પર કે ટેબલ પર એક ઢાળ બનાવો. આ માટે તમે ઈંટ કે પુસ્તકોના ટેકે રાખેલા લાકડાના પાટિયાનો ઉપયોગ કરી શકો (આકૃતિ (a)). ઢાળ પર પેન વડે કોઈ બિંદુ A પર નિશાની કરો. હવે એક પેન્સિલ સેલને બિંદુ Aથી નીચે ગતિ કરવા દો. સ્થિર થતાં પહેલાં તે ટેબલ પર કેટલી દૂર જાય છે? તે અંતર નોંધો. હવે ટેબલ પર કાપડનો ટુકડો ફેલાવીને મૂકો. કાપડ પર કરચલી ન રહે તેનું ધ્યાન રાખો. ફરીથી આ પ્રવૃત્તિનું પુનરાવર્તન કરો. (આકૃતિ (b)).
ટેબલ પર રેતીનું પાતળું સ્તર લગાવીને આ પ્રવૃત્તિનું પુનરાવર્તન કરો. આ સમગ્ર પ્રવૃત્તિ દરમિયાન ઢાળ એકસરખો રાખો. કયા કિસ્સામાં કપાયેલું અંતર ઓછામાં ઓછું છે?
દરેક વખતે પેન્સિલ સેલ દ્વારા કપાયેલું અંતર જુદું જુદું શા માટે છે? આ માટેનું કારણ જાણવાનો પ્રયત્ન કરો. પરિણામની ચર્ચા કરો.
શું પેન્સિલ સેલ દ્વારા કપાયેલું અંતર એ સેલ જે સપાટી પર ગતિ કરે છે, તેના પ્રકાર પર આધાર રાખે છે? શું સેલની સપાટીનું લીસાપણું પણ સેલ દ્વારા કપાયેલા અંતર પર અસર કરે છે?
પેન્સિલ સેલ પર કાચપેપર વીંટાળીને આ પ્રવૃત્તિ કરવામાં આવે તો શું થાય?
અવલોકન: ટેબલ પર ઢાળના તળિયેથી પેન્સિલ સેલ ધારો કે x એકમ અંતર દૂર જાય છે.
ટેબલ પર કાપડનો ટુકડો પાથરીને પ્રવૃત્તિનું પુનરાવર્તન કરતાં ઢાળના તળિયેથી પેન્સિલ સેલ ધારો કે , એકમ અંતર દૂર જાય છે. ટેબલ પર કોરી રેતીનું પાતળું સ્તર બનાવીને પ્રવૃત્તિનું પુનરાવર્તન કરતાં ઢાળના તળિયેથી પેન્સિલ સેલ ધારો કે 2 એકમ અંતર દૂર જાય છે. અત્રે, દરેક વખતે ટેબલ પર પેન્સિલ સેલ દ્વારા કરાયેલ અંતર જુદું જુદું મળે છે. (x > y > z છે.) તેનું કારણ પેન્સિલ સેલ અને તેની સાથે સંપર્કમાં રહેલ સપાટીનું ખરબચડાપણું જુદું જુદું છે.
ટેબલ પર જ્યારે કોરી રેતીનું પાતળું સ્તર હોય છે ત્યારે ઢાળના તળિયેથી પેન્સિલ સેલ વડે કપાયેલું અંતર ઓછામાં ઓછું છે. ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિ પરથી સ્પષ્ટ છે કે પેન્સિલ સેલ દ્વારા કપાયેલ અંતર એ સેલ જે સપાટી પર ગતિ કરે છે તેના પ્રકાર (જાત) પર આધાર રાખે છે. જેમ સપાટીનું ખરબચડાપણું વધુ તેમ પેન્સિલ સેલ વડે કપાયેલું અંતર ઓછું. પેન્સિલ સેલની સપાટીનું લીસાપણું પણ સેલ દ્વારા કપાયેલા અંતર પર અસર કરે છે.
જો પેન્સિલ સેલ પર કાચપેપર વીંટાળીને ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિ કરવામાં આવે તો, મળેલાં ત્રણેય અંતરો x, y, અને 7નાં મૂલ્યો પહેલાંના કરતાં ઓછાં મળે છે.
નિર્ણય: ભોતિક સંપર્કમાં રહેલી બે વસ્તુઓ/સપાટીઓ વચ્ચે ખરબચડાપણું જેમ વધારે, તેમ તેમની સાપેક્ષ ગતિ દરમિયાન કપાયેલું અંતર ઓછું.
પ્રવૃત્તિ 4:
લોટણ (rolling) ઘર્ષણ, સરકતાં (sliding) ઘર્ષણ કરતાં ઓછું હોય છે તેની સમજૂતી મેળવવી.
પદ્ધતિ: આકૃતિ(a)માં દર્શાવ્યા મુજબ ટેબલ પર રાખેલા જાડા પુસ્તકને
ધક્કો મારીને ગતિમાં લાવવાનો પ્રયત્ન કરો.
પછી, નળાકાર આકારની થોડી પેન્સિલ લો. તેમને ટેબલ પર એકબીજાને સમાંતર મૂકો. તેમના ઉપર તે જ જાડું પુસ્તક મૂકો. હવે પુસ્તકને ધક્કો મારો. તમે જોશો કે પુસ્તક ગતિમાં આવવાથી બધી જ પેન્સિલ ગબડે છે.
શું તમે એવો અનુભવ કરો છો કે પુસ્તકને સરકાવવા કરતાં આવી રીતે ગતિ કરાવવાનું સરળ છે?
શું તમને લાગે છે કે પુસ્તકની ગતિ દરમિયાન અવરોધ ઓછો થઈ ગયો છે? શું તમે ભારે મશીનોને તેમની નીચે લાકડાનો નળાકાર (log) રાખીને એક સ્થાનથી બીજા સ્થાન સુધી લઈ જતા જોયા છે?
અવલોકનઃ સૌપ્રથમ ટેબલ પર મૂકેલ જાડું પુસ્તક ટેબલની ઉપલી સપાટી સાથે સીધા સંપર્કમાં છે. તેને ધક્કો મારીને ગતિમાં લાવવા માટે ધારો કે તેના પર લગાડવું પડતું સ્નાયુબળ x એકમ છે. પરિણામે પુસ્તક ટેબલ પર સરકીને ગતિ કરે છે.
હવે, ટેબલ પર એકબીજાને સમાંતર ગોઠવેલી પેન્સિલો પર તે જ જાડું પુસ્તક મૂકીને તેને ધક્કો મારીને ગતિમાં લાવવા માટે ધારો કે તેના પર લગાડવું પડતું સ્નાયુબળ , એકમ છે. પરિણામે ટેબલ પર ગોઠવેલી પેન્સિલો ગબડે છે તેથી તેમના પરનું પુસ્તક ગતિ કરે છે. અહીં જોઈ શકાય છે કે પેન્સિલો પર મૂકેલ પુસ્તકને ગતિ કરાવવું, ટેબલ સાથે સીધો સંપર્ક ધરાવતાં પુસ્તકને ગતિ કરાવવા કરતાં સરળ છે, કારણ કે y < x મળે છે.
અત્રે પુસ્તકની, પેન્સિલો ગબડવાના લીધે થતી ગતિ દરમિયાન પ્રવર્તતું ઘર્ષણબળ ઓછું થઈ ગયું છે. તેથી ભારે મશીનોને તેમની નીચે લાકડાનો નળાકાર (log) રાખીને એક સ્થાનેથી બીજા સ્થાને લઈ જવું સરળ છે.
નિર્ણયઃ કોઈ વસ્તુને બીજી વસ્તુ પર સરકાવવા કરતાં ગબડાવવી હંમેશાં સરળ હોય છે, કારણ કે લોટણ (rolling) ઘર્ષણ, સરકતાં (siding) ઘર્ષણ કરતાં ઓછું હોય છે.