कक्षा 8 विज्ञान: घर्षण NCERT समाधान

यहाँ रिक्त स्थानों की पूर्ति की गई है:

1. (क) घर्षण एक दूसरे के सम्पर्क में रखी दो वस्तुओं के पृष्ठों के बीच गति का विरोध करता है।
2. (ख) घर्षण पृष्ठों के चिकनेपन पर निर्भर करता है।
3. (ग) घर्षण से ऊष्मा उत्पन्न होती है।
4. (घ) कैरम बोर्ड पर पाउडर छिड्कने से घर्षण कम हो जाता है।
5. (ङ) सर्पी घर्षण स्थैतिक घर्षण से कम होता है।

सही व्यवस्था है: (ग) स्थैतिक, सर्पी, लोटनिक।

कारण: घर्षण के प्रकारों में, स्थैतिक घर्षण सबसे अधिक होता है क्योंकि यह वस्तु को गति में लाने के लिए आवश्यक अधिकतम बल होता है। सर्पी घर्षण स्थैतिक घर्षण से कम होता है, और लोटनिक घर्षण सबसे कम होता है। इसलिए, घर्षण बलों का घटता हुआ क्रम स्थैतिक > सर्पी > लोटनिक होता है।

सही विकल्प है: (ग) तौलिया, समाचार-पत्र, संगमरमर का सूखा फर्श, संगमरमर का गीला फर्श।

कारण: घर्षण बल सतह की खुरदरापन पर निर्भर करता है। तौलिया सबसे खुरदरा है, उसके बाद समाचार पत्र, फिर संगमरमर का सूखा फर्श और सबसे चिकना संगमरमर का गीला फर्श है। इसलिए, घर्षण बल का बढ़ता हुआ क्रम तौलिया < समाचार पत्र < सूखा संगमरमर फर्श < गीला संगमरमर फर्श होगा।

जब डेस्क को झुकाया जाता है और पुस्तक नीचे की ओर सरकना शुरू करती है, तो पुस्तक पर लगने वाला घर्षण बल उसकी गति की दिशा के विपरीत, यानी ऊपर की ओर कार्य करता है। यह घर्षण बल पुस्तक को नीचे सरकने से रोकने का प्रयास करता है।

चित्रण:

कल्पना कीजिए कि डेस्क एक झुकी हुई सतह है। पुस्तक नीचे की ओर खिसक रही है। घर्षण बल हमेशा गति की दिशा के विपरीत लगता है, इसलिए यह झुकी हुई सतह पर पुस्तक के ऊपर की ओर लगेगा।

साबुन के पानी से गीले संगमरमर के फर्श पर चलना बहुत कठिन होगा।

कारण: साबुन का पानी संगमरमर की सतह को अत्यधिक चिकना बना देता है। चिकनी सतहों पर घर्षण बल बहुत कम हो जाता है। घर्षण बल ही हमें चलने के लिए आवश्यक पकड़ प्रदान करता है। जब घर्षण बल कम हो जाता है, तो हमारे पैरों के फिसलने की संभावना बढ़ जाती है, जिससे चलना मुश्किल हो जाता है।

खिलाड़ी कीलदार जूते (स्पाइक्स) इसलिए पहनते हैं ताकि वे खेल के मैदान पर बेहतर पकड़ बना सकें और फिसलने से बच सकें।

व्याख्या: कीलदार जूतों में लगी कीलें (स्पाइक्स) खेल के मैदान की सतह (जैसे घास या मिट्टी) में थोड़ी धँस जाती हैं। यह सतह के साथ संपर्क क्षेत्र को बढ़ाता है और खुरदरापन पैदा करता है, जिससे घर्षण बल बढ़ जाता है। बढ़ा हुआ घर्षण बल खिलाड़ियों को दौड़ने, दिशा बदलने और संतुलन बनाए रखने में मदद करता है, जिससे उनके प्रदर्शन में सुधार होता है और चोट लगने का खतरा कम होता है।

सीमा अधिक घर्षण बल अनुभव करेगी।

कारण: घर्षण बल संपर्क सतहों के बीच लगने वाले अभिलंब बल (जो वस्तु के भार के समानुपाती होता है) पर निर्भर करता है। सीमा की पेटिका भारी है, जिसका अर्थ है कि उस पर लगने वाला अभिलंब बल इकबाल की हल्की पेटिका की तुलना में अधिक होगा। चूँकि घर्षण बल अभिलंब बल के समानुपाती होता है, इसलिए भारी पेटिका पर अधिक घर्षण बल लगेगा, और सीमा को उसे धकेलने के लिए अधिक बल लगाना पड़ेगा।

सर्पी घर्षण स्थैतिक घर्षण से कम होता है क्योंकि जब कोई वस्तु गतिमान हो जाती है, तो संपर्क सतहों की अनियमितताओं को एक-दूसरे में पूरी तरह से धँसने का समय नहीं मिल पाता है।

व्याख्या: स्थैतिक घर्षण वह अधिकतम घर्षण बल है जिसे किसी वस्तु को स्थिर अवस्था से गति में लाने के लिए पार करना पड़ता है। इस अवस्था में, संपर्क सतहों की अनियमितताएँ एक-दूसरे में गहराई तक फँसी होती हैं। जब वस्तु गति करना शुरू कर देती है (सर्पी घर्षण), तो ये अनियमितताएँ पूरी तरह से फँस नहीं पातीं क्योंकि सतहें लगातार खिसक रही होती हैं। इस कारण, सर्पी घर्षण स्थैतिक घर्षण से कम होता है। उदाहरण के लिए, किसी भारी बक्से को पहले धकेल कर गति में लाना मुश्किल होता है, लेकिन एक बार जब वह गति करने लगता है, तो उसे उसी गति से बनाए रखना अपेक्षाकृत आसान होता है।

घर्षण हमारे जीवन में एक दोधारी तलवार की तरह है, यह एक मित्र भी है और शत्रु भी।

घर्षण एक मित्र के रूप में (लाभ):

• गति संभव बनाता है: घर्षण के बिना, हम चल नहीं पाते, क्योंकि हमारे पैर जमीन पर पकड़ नहीं बना पाते। वाहन के टायर सड़क पर पकड़ नहीं बना पाते और फिसल जाते।
• वस्तुओं को पकड़ना: हम पेन या पेंसिल से लिख पाते हैं क्योंकि कागज और पेन के बीच घर्षण होता है। हम कप या गिलास को पकड़ पाते हैं क्योंकि हमारे हाथों और उनके बीच घर्षण होता है।
• स्थिरता प्रदान करता है: घर्षण वस्तुओं को अपनी जगह पर स्थिर रखने में मदद करता है, जैसे कि मेज पर रखी किताबें या दीवार पर टिकी तस्वीर।
• ब्रेकिंग सिस्टम: वाहनों के ब्रेक घर्षण के सिद्धांत पर काम करते हैं, जो पहियों को धीमा करके या रोककर सुरक्षा सुनिश्चित करते हैं।

घर्षण एक शत्रु के रूप में (हानि):

• ऊष्मा और टूट-फूट: मशीनों के चलते हुए पुर्जे एक-दूसरे के संपर्क में रगड़ खाते हैं, जिससे घर्षण उत्पन्न होता है। यह घर्षण ऊष्मा उत्पन्न करता है, जिससे ऊर्जा की हानि होती है और पुर्जे घिस जाते हैं, जिससे उनकी आयु कम हो जाती है।
• ऊर्जा की हानि: मशीनों में घर्षण को दूर करने के लिए अतिरिक्त ऊर्जा लगानी पड़ती है, जिससे कुल ऊर्जा दक्षता कम हो जाती है।
• गति का विरोध: जहाँ हमें गति की आवश्यकता होती है, वहाँ घर्षण उसे धीमा कर देता है, जैसे कि हवा या पानी में तैरने वाली वस्तुओं पर लगने वाला प्रतिरोध।

इस प्रकार, घर्षण कुछ स्थितियों में आवश्यक और सहायक होता है, जबकि अन्य स्थितियों में यह बाधा उत्पन्न करता है और नुकसानदेह होता है।