इयत्ता – 6वी
माध्यम – मराठी
विषय – कुतूहल विज्ञान
अभ्यासक्रम – सुधारित अभ्यासक्रम 2025-26 भाग – 1
प्रकरण 4.जाणूया चुंबक
इयत्ता – 6 वी विषय – कुतूहल (विज्ञान) सुधारित अभ्यासक्रम 2025 नुसार नमूना प्रश्नोत्तरे पाठ 4 – जाणूया चुंबक
चुंबक हे विशिष्ट बनविलेल्या वस्तूलाच चिकटतात का? (Page No. 62)उत्तर: होय, चुंबक फक्त चुंबकीय पदार्थांना (जसे की, लोखंड, निकेल आणि कोबाल्ट) चिकटतात.
चुंबकीय पदार्थ चुंबकाच्या सर्व भागाकडून समान तीव्रतेने आकर्षित होतात का? (Page No. 64)उत्तर: नाही. चुंबकीय पदार्थ चुंबकाच्या दोन्ही टोकांवर (ध्रुवांवर) जास्त प्रमाणात आकर्षित होतात.
एकच एक ध्रुव असलेला चुंबक आपल्याला मिळेल का? (Page No. 65)उत्तर: नाही, चुंबकाला नेहमी दोन ध्रुव असतात (उत्तर आणि दक्षिण). जरी चुंबकाचे तुकडे केले, तरी प्रत्येक तुकड्याला दोन ध्रुव तयार होतात.
मुक्तपणे टांगलेला चुंबक कोणत्या दिशेत स्थिर राहतो?उत्तर: मुक्तपणे टांगलेला चुंबक नेहमी दक्षिण-उत्तर दिशेत स्थिर राहतो.
उत्तर: नाही, लोखंडी पट्टी कोणत्याही दिशेत स्थिर राहू शकते. फक्त चुंबकच दक्षिणोत्तर दिशेत स्थिर राहतो.
होकायंत्रातील चुंबकसूची नेहमी कोणत्या दिशा दर्शविते?उत्तर: होकायंत्रातील चुंबकसूची नेहमी दक्षिण-उत्तर दिशा दर्शविते.
दोन चुंबक एकमेकांजवळ आणले तर काय होईल? (Page No. 68)उत्तर: दोन चुंबकांचे समान ध्रुव (सजातीय ध्रुव) एकमेकांपासून दूर जातात (अपसरण होते). तर, विरुद्ध ध्रुव (विजातीय ध्रुव) एकमेकांकडे आकर्षित होतात.
जर चुंबक आणि कंपास यांच्यामध्ये लाकडी फळी ठेवली, तर सूचीच्या विचलनावर काही परिणाम होईल का? (Page No. 69)उत्तर: नाही, चुंबक आणि कंपास यांच्यामध्ये लाकडी फळी ठेवली तरी सूचीच्या विचलनावर काही परिणाम होणार नाही. कारण चुंबकाचे बल अचुंबकीय पदार्थांमधूनही काम करते.
चुंबकामुळे आपण हात न लावता वस्तू हलवू शकतो का?उत्तर: होय, चुंबकाच्या मदतीने आपण हात न लावता वस्तू हलवू शकतो. हे एका प्रकारची गंमत किंवा खेळ म्हणून वापरले जाते.
चुंबक सुरक्षित कसे ठेवावेत?उत्तर: चुंबकांना जोडणीत ठेवावे, दोन्ही चुंबकांच्या विजातीय ध्रुव एका बाजूला येतील असे ठेवावे. तसेच, त्यांच्यामध्ये लाकडी तुकडा आणि दोन्ही टोकांवर लोखंडी पट्ट्या ठेवाव्यात.
चुंबकाने दिलेल्या सूचनांचा अर्थ काय?उत्तर: चुंबकाला गरम करू नये, खाली टाकू नये किंवा हातोडीने मारू नये. तसेच, मोबाईल फोन किंवा रिमोट कंट्रोलपासून दूर ठेवावे. असे केल्यास चुंबकाचे चुंबकत्व कमी होते किंवा नष्ट होते.
कोष्टक 4.1: चुंबकीय आणि अचुंबकीय पदार्थ
या कोष्टकासाठी प्रत्यक्ष प्रयोग करणे आवश्यक आहे. त्यामुळे मी ते भरू शकत नाही. पण, PDF नुसार, जे पदार्थ चुंबकाला चिकटतात त्यांना **चुंबकीय पदार्थ** (magnetic) म्हणतात. जसे की, लोखंड, निकेल आणि कोबाल्ट. जे पदार्थ चुंबकाला चिकटत नाहीत त्यांना **अचुंबकीय पदार्थ** (non-magnetic) म्हणतात. पेन्सिल आणि खोडरबर हे अचुंबकीय पदार्थ आहेत.
कोष्टक 4.2: अचुंबकीय पदार्थांच्या माध्यमातून चुंबकाच्या परिणामांचे निरीक्षण
चुंबकपट्टी आणि चुंबकसूचीच्या मध्ये अचुंबकीय पदार्थ ठेवल्यास, चुंबकाच्या हालचालीमध्ये कोणताही फरक दिसून येत नाही. याचा अर्थ, चुंबकाचे बल अचुंबकीय पदार्थांमधूनही काम करते.
| अ. क्र. | चुंबकपट्टी आणि चुंबकसूचीच्या मधे ठेवलेल्या वस्तू | निरीक्षणे |
|---|---|---|
| 1 | लाकडी तुकडा | विचलनात फारसा बदल होणार नाही. |
| 2 | कार्डबोर्ड | विचलनात फारसा बदल होणार नाही. |
| 3 | प्लास्टिक | विचलनात फारसा बदल होणार नाही. |
| 4 | काच | विचलनात फारसा बदल होणार नाही. |
आकृतीवरील प्रश्नांची उत्तरे
आकृती 4.1:या चित्रात रोजच्या वापरातील ज्या वस्तूंमध्ये चुंबक वापरला जातो, त्या दाखवल्या आहेत. उदा. पेन्सिल बॉक्स, पर्स आणि डस्टर.
आकृती 4.2:या चित्रात तीन वेगवेगळ्या आकाराचे चुंबक दाखवले आहेत: चुंबकपट्टी, नालाकृती चुंबक आणि वर्तुळाकृती चुंबक.
आकृती 4.3:या चित्रात एक चुंबक वापरून कोणकोणत्या वस्तू त्याला चिकटतात हे तपासले जात आहे.
आकृती 4.4:या चित्रात लोखंडाचा चुरा चुंबकपट्टीच्या दोन्ही टोकांवर जास्त प्रमाणात चिकटलेला दिसतो. यावरून असे समजते की चुंबकाची ताकद त्याच्या ध्रुवांवर जास्त असते.
आकृती 4.5:हा प्रयोग हे दाखवण्यासाठी आहे की मुक्तपणे टांगलेला चुंबक नेहमी दक्षिण-उत्तर दिशेत स्थिर राहतो.
आकृती 4.6:होकायंत्राचा वापर दिशा शोधण्यासाठी केला जातो. यामध्ये एक चुंबकसूची असते जी नेहमी दक्षिण-उत्तर दिशा दाखवते.
आकृती 4.7(a):या चित्रात लोखंडी सुईला चुंबकपट्टी घासून चुंबकसूची बनवण्याची प्रक्रिया दाखवली आहे.
आकृती 4.7(b):या प्रयोगात पाण्याच्या बाऊलमधील चुंबकसूची असलेली सुई पाण्यावर तरंगत असताना ती दक्षिण-उत्तर दिशेत स्थिर राहते, हे दाखवले आहे.
आकृती 4.8:या चित्रांमध्ये दोन चुंबकांचे समान ध्रुव एकमेकांपासून दूर जातात (अपसरण) आणि विरुद्ध ध्रुव एकमेकांकडे आकर्षित होतात, हे दाखवले आहे.
आकृती 4.9:जेव्हा चुंबकपट्टी कंपासच्या जवळ आणली जाते, तेव्हा चुंबकसूची विचलित होते. समान ध्रुव जवळ आणल्यास सूची दूर जाते आणि विरुद्ध ध्रुव जवळ आणल्यास ती आकर्षित होते.
आकृती 4.10:या प्रयोगातून हे सिद्ध होते की लाकडी तुकडा (अचुंबकीय पदार्थ) चुंबकसूचीच्या विचलनावर परिणाम करत नाही.
आकृती 4.11:हा चुंबकाचा वापर करून तयार केलेला एक खेळ आहे, ज्यात चुंबकाच्या आकर्षणाने टाचण्या हवेत लटकून पुष्पहार बनवतात.
आकृती 4.12:कार्डबोर्डच्या ट्रेमधून चुंबक वापरून लोखंडी गोळ्यांना ट्रेच्या बाहेर काढण्याचा हा एक खेळ आहे.
आकृती 4.13:पाण्यात पडलेली लोखंडी पिन हाताला ओले न करता चुंबकाच्या मदतीने काढता येते.
आकृती 4.14:या चित्रात दोन चुंबकीय कारचे समान ध्रुव जवळ आणले आहेत. त्यामुळे त्या एकमेकांपासून दूर जातील (अपसरण होईल).
1. रिकाम्या जागा भरा.
- i) चुंबकाच्या दोन विजातीय ध्रुवांमध्ये आकर्षण असते, तर सजातीय ध्रुवांमध्ये **अपसरण** असते.
- ii) चुंबकाकडे आकर्षिल्या जाणाऱ्या पदार्थांना **चुंबकीय** पदार्थ म्हणतात.
- iii) चुंबकीय कंपासमधील चुंबकसूची नेहमी **दक्षिणोत्तर** दिशेमध्ये स्थिर राहते.
- iv) चुंबकाला नेहमी **दोन (उत्तर आणि दक्षिण)** ध्रुव असतात.
2. खालील विधाने‘चूक (F) की बरोबर (T) ते सांगा.
- i) चुंबकाचा एक ध्रुव स्वतंत्रपणे मिळविण्यासाठी चुंबकपट्टी मोडली जाते. **चूक (F)**.
- ii) दोन चुंबकपट्टींचे सजातीय ध्रुव एकमेकांपासून अपसरण पावतात. **बरोबर (T)**.
- iii) चुंबकपट्टी लोहचुऱ्याजवळ आणताच लोहचुरा त्याच्या मध्यभागी जास्त प्रमाणात चिकटतो. **चूक (F)**.
- iv) मुक्तपणे टांगलेली चुंबकपट्टी दक्षिणोत्तर दिशेत स्थिर राहते. **बरोबर (T)**.
3. कॉलम I आणि II
या प्रश्नाचे उत्तर खालीलप्रमाणे आहे. जेव्हा दोन ध्रुव एकत्र येतात, तेव्हा असे परिणाम दिसून येतात:
- N – N –> अपसरण
- N – S –> आकर्षण
- S – N –> आकर्षण
- S – S –> अपसरण
उत्तर: या प्रयोगात, चुंबकाची ताकद त्याच्या टोकांवर जास्त असते. म्हणून, टोकांना (A आणि C) जास्त क्लिप्स चिकटतील आणि मध्यभागी (B) कमी क्लिप्स चिकटतील. त्यामुळे, कोष्टक 4.3 मधील पर्याय **(i)** बरोबर आहे.
प्रश्न ५: रेश्माने बाजारातून तीन सारख्याच दिसणाऱ्या धातूच्या पट्टया आणल्या. त्या तीन पैकी दोन चुंबक पट्टया होत्या तर एक लोखंडी पट्टी होती. तर आता ती त्यापैकी कोणत्या दोन पट्ट्या चुंबक आहेत ते कसे ओळखू शकेल. (कोणतेही इतर साहित्य न वापरता)?उत्तर: रेश्मा एक पट्टी घेऊन तिच्या टोकांवर दुसऱ्या दोन पट्ट्यांची टोके जवळ आणेल. जर एखादी पट्टी दुसऱ्या पट्टीला दूर ढकलत (अपसरण) असेल, तर त्या दोन्ही पट्ट्या चुंबक आहेत. लोखंडी पट्टी कधीही दुसऱ्या पट्टीला दूर ढकलत नाही, ती फक्त आकर्षित होते.
प्रश्न ६: तुम्हाला ध्रुवांच्या खुणा नसलेला एक चुंबक दिला जाईल. तसेच एक चुंबक ध्रुवांच्या खुणा असलेला सुद्धा दिला जाईल, इतर कोणतीही वस्तू न वापरता ध्रुवांच्या खुणा नसलेल्या चुंबकाचे ध्रुव तुम्ही कसे ओळखाल?उत्तर: तुम्ही ध्रुवांच्या खुणा असलेल्या चुंबकाचा वापर करून ध्रुव ओळखू शकता. खुणा असलेल्या चुंबकाचा उत्तर ध्रुव (N) खुणा नसलेल्या चुंबकाच्या दोन्ही टोकांजवळ न्या. ज्या टोकापासून अपसरण होईल, ते टोक खुणा नसलेल्या चुंबकाचा उत्तर ध्रुव आहे. दुसरे टोक दक्षिण ध्रुव असेल.
प्रश्न ७: एका चुंबकपट्टीवर ध्रुव दर्शविणाऱ्या कोणत्याही खुणा नाहीत. कोणतीही दुसरी चुंबकपट्टी न वापरता तुम्ही त्या चुंबकपट्टीचे ध्रुव कसे ठरवू शकाल?उत्तर: तुम्ही चुंबकपट्टीला एका दोरीने मध्यभागी बांधून मुक्तपणे टांगून ठेऊ शकता. ती चुंबकपट्टी स्थिर झाल्यावर तिचे एक टोक उत्तर दिशेकडे आणि दुसरे टोक दक्षिण दिशेकडे राहील. जो टोक उत्तरेकडे स्थिर होईल तो चुंबकाचा उत्तर ध्रुव आहे आणि दक्षिणेकडे स्थिर होईल तो दक्षिण ध्रुव आहे.
प्रश्न 8: जर पृथ्वी हा एक चुंबक असेल तर चुंबकीय कंपासातील चुंबकसूचीच्या दिशेवरून पृथ्वीचे ध्रुव ठरवू शकाल का?उत्तर: होय, चुंबकीय कंपासमधील चुंबकसूची नेहमी दक्षिण-उत्तर दिशेत स्थिर राहते. त्यामुळे, चुंबकसूचीची दिशा पाहून आपण पृथ्वीच्या ध्रुवांची दिशा ओळखू शकतो.
प्रश्न 9: एक मॅकॅनीक स्क्रूड्रायवर घेऊन एक गॅजेट दुरुस्त करत होता. त्यावेळी लोखंडी स्क्रू खाली पडत होते. या पाठात तुम्ही जे शिकला आहात त्या आधारे मॅकॅनिकला त्याच्या समस्येवर उपाय सुचवा.उत्तर: मॅकॅनिकने त्याचा स्क्रू ड्रायव्हर चुंबकीकृत (magnetize) करावा. यामुळे स्क्रू ड्रायव्हरला स्क्रू चिकटतील आणि ते खाली पडणार नाहीत.
प्रश्न 10: आकृती 4.16 मधे दाखविल्याप्रमाणे दोन वर्तुळ चुंबक x आणि y एका आसावर सोडले. असे दिसून आले की x चुंबक आसावरून खाली सरकत नव्हता, काय कारण असेल? x चुंबक y च्या संपर्कात येण्यासाठी काय करावे लागेल?उत्तर:
कारण: चुंबक x आणि y चे समोरासमोर असलेले ध्रुव समान (सजातीय) आहेत. त्यामुळे, त्यांच्यात अपसरण (Repulsion) होत आहे आणि चुंबक x खाली सरकत नाही.
उपाय: चुंबक x ला चुंबक y च्या संपर्कात आणण्यासाठी चुंबक x ला उलट दिशेने (flip) फिरवावे लागेल. असे केल्याने त्यांचे ध्रुव विरुद्ध होतील आणि ते एकमेकांकडे आकर्षित होतील.
उत्तर:
चुंबक 2 आणि 3 एकमेकांना दूर ढकलत आहेत (अपसरण), याचा अर्थ त्यांचे ध्रुव समान आहेत. जर 5वा ध्रुव N आहे, तर 4था ध्रुव देखील N असेल.
चुंबक 2 मधील 4था ध्रुव N आहे, तर त्याचा दुसरा ध्रुव 3 हा S असेल.
चुंबक 1 आणि 2 एकमेकांकडे आकर्षित होत आहेत, याचा अर्थ त्यांचे ध्रुव विरुद्ध आहेत. चुंबक 2 चा 3रा ध्रुव S आहे, म्हणून चुंबक 1 चा 2रा ध्रुव N असेल.
चुंबक 1 मधील 2रा ध्रुव N आहे, तर त्याचा दुसरा ध्रुव 1 हा S असेल.
चुंबक 3 मधील 5वा ध्रुव N आहे, तर त्याचा दुसरा ध्रुव 6 हा S असेल.
म्हणून, ध्रुवांची ओळख खालीलप्रमाणे:
1: S
2: N
3: S
4: N
5: N (दिलेला आहे)
6: S
