इयत्ता 8 वी विज्ञान: पाठ 7 – पदार्थांच्या द्रव्याचे स्वरूप

इयत्ता 8 वी विज्ञान: पाठ 7 – पदार्थांच्या द्रव्याचे स्वरूप

इयत्ता 8 वी विज्ञान: पाठ 7 – पदार्थांच्या द्रव्याचे स्वरूप

पाठातील महत्त्वाचे मुद्दे (Important Points)

  • ज्या वस्तूला वस्तुमान असते आणि जी जागा व्यापते तिला ‘पदार्थ’ (Matter) म्हणतात.
  • पदार्थ हे अतिसूक्ष्म कणांचे बनलेले असतात.
  • पदार्थांच्या कणांमध्ये पोकळी (जागा) असते.
  • पदार्थांचे कण सतत गतिशील असतात, म्हणजेच त्यांच्यात गतीज ऊर्जा असते. तापमान वाढवल्यास कणांची गती वाढते.
  • पदार्थांचे कण एकमेकांना आकर्षित करतात. या आकर्षण बलामुळेच कण एकत्र राहतात.
  • पदार्थांच्या मुख्य तीन अवस्था आहेत: स्थायू (Solid), द्रव (Liquid), आणि वायू (Gas).
  • स्थायू: यांना निश्चित आकार आणि निश्चित आकारमान असते. त्यांच्या कणांमधील आकर्षण बल सर्वाधिक असते.
  • द्रव: यांना निश्चित आकारमान असते, परंतु निश्चित आकार नसतो. ते ज्या भांड्यात ठेवले जातात त्याचा आकार घेतात.
  • वायू: यांना निश्चित आकार आणि आकारमान दोन्ही नसते. त्यांच्या कणांमधील आकर्षण बल सर्वात कमी असते.
  • तापमान आणि दाब यामध्ये बदल करून पदार्थाची एक अवस्था दुसऱ्या अवस्थेत बदलता येते (उदा. बर्फाचे पाणी होणे).

बहुपर्यायी प्रश्न (MCQs)

1. सर्व पदार्थ कशाचे बनलेले असतात?
(A) पाणी (B) हवा (C) अतिसूक्ष्म कण (D) प्रकाश
उत्तर: (C) अतिसूक्ष्म कण
2. खालीलपैकी कोणत्या अवस्थेत कणांमधील अंतर सर्वात कमी असते?
(A) स्थायू (B) द्रव (C) वायू (D) प्लाझ्मा
उत्तर: (A) स्थायू
3. कोणत्या अवस्थेतील पदार्थाला निश्चित आकार आणि आकारमान असते?
(A) वायू (B) द्रव (C) स्थायू (D) वरील सर्व
उत्तर: (C) स्थायू
4. तापमान वाढवल्यास पदार्थांच्या कणांची गती काय होते?
(A) कमी होते (B) वाढते (C) समान राहते (D) पूर्णपणे थांबते
उत्तर: (B) वाढते
5. वायूंचे द्रवात रूपांतर होण्याच्या प्रक्रियेला काय म्हणतात?
(A) बाष्पीभवन (B) संघनन (Condensation) (C) वितळणे (D) गोठणे
उत्तर: (B) संघनन (Condensation)
6. खालीलपैकी कोणता पदार्थ संप्लवनशील (Sublime) आहे? (ज्याचे थेट वायूत रूपांतर होते)
(A) मीठ (B) साखर (C) वाळू (D) कापूर
उत्तर: (D) कापूर
7. पदार्थांच्या कणांमध्ये कोणते बल कार्यरत असते?
(A) गुरुत्वाकर्षण बल (B) चुंबकीय बल (C) आंतररेण्वीय आकर्षण बल (D) घर्षण बल
उत्तर: (C) आंतररेण्वीय आकर्षण बल
8. कोणत्या अवस्थेत कण सर्वात जास्त मुक्तपणे आणि वेगाने फिरतात?
(A) स्थायू (B) द्रव (C) वायू (D) बर्फ
उत्तर: (C) वायू
9. द्रवाचे वायूत रूपांतर होण्याच्या प्रक्रियेला काय म्हणतात?
(A) बाष्पीभवन (B) गोठणे (C) वितळणे (D) संघनन
उत्तर: (A) बाष्पीभवन
10. 0°C (अंश सेल्सिअस) तापमान म्हणजे केल्विन (K) मोजपट्टीवर किती?
(A) 100 K (B) 273 K (C) 373 K (D) 0 K
उत्तर: (B) 273 K

रिकाम्या जागा भरा (Fill in the blanks)

1. पदार्थांचे कण सतत ________ असतात.
उत्तर: गतिशील
2. स्थायू पदार्थांची संपीड्यता (Compressibility) नगण्य किंवा ________ असते.
उत्तर: शून्य
3. द्रवांना निश्चित आकार नसतो, परंतु निश्चित ________ असते.
उत्तर: आकारमान
4. कापूर गरम केल्यास त्याचे द्रवात रूपांतर न होता थेट ________ अवस्थेत रूपांतर होते.
उत्तर: वायू
5. कणांमधील आकर्षण बल ________ अवस्थेत सर्वात जास्त असते.
उत्तर: स्थायू

एका वाक्यात उत्तरे लिहा (1 Mark Questions)

1. पदार्थ (Matter) म्हणजे काय?
उत्तर: ज्या वस्तूला वस्तुमान असते आणि जी जागा व्यापते तिला पदार्थ असे म्हणतात.
2. पदार्थांच्या तीन मुख्य अवस्था कोणत्या आहेत?
उत्तर: पदार्थांच्या तीन मुख्य अवस्था स्थायू, द्रव आणि वायू या आहेत.
3. बाष्पीभवन (Evaporation) म्हणजे काय?
उत्तर: उत्कलनबिंदूपेक्षा कमी तापमानाला द्रवाचे हळूहळू वायूत (बाष्पात) रूपांतर होण्याच्या प्रक्रियेला बाष्पीभवन म्हणतात.
4. स्थायूंचा आकार का बदलत नाही?
उत्तर: स्थायूंच्या कणांमधील आकर्षण बल खूप जास्त असते आणि त्यांच्यातील पोकळी अत्यंत कमी असते, त्यामुळे ते कण आपली जागा सोडत नाहीत आणि स्थायूंचा आकार बदलत नाही.
5. संप्लवन (Sublimation) म्हणजे काय?
उत्तर: स्थायू पदार्थाला उष्णता दिली असता त्याचे द्रवात रूपांतर न होता थेट वायूत रूपांतर होण्याच्या प्रक्रियेला संप्लवन म्हणतात.
इयत्ता 8 वी विज्ञान: पाठ 6 – दाब, वारे, वादळे आणि चक्रीवादळे (स्वाध्याय)

जिज्ञासा जिवंत ठेवा

1. योग्य विधानाची निवड करा.

(i) आकृती 6.21 काळजीपूर्वक पहा. R हे पात्र पाण्याने भरलेले आहे जेव्हा पाणी ओतणे थांबविले जाते तेव्हा पाण्याची पातळी ही….
  • (a) P या पात्रामध्ये सर्वात जास्त होते.
  • (b) Q या पात्रामध्ये सर्वात जास्त होते.
  • (c) R या पात्रामध्ये सर्वात जास्त होते.
  • (d) तिन्ही पात्रामध्ये समान होते.
उत्तर: (d) तिन्ही पात्रामध्ये समान होते.
(कारण: द्रव नेहमी आपली पातळी समान राखण्याचा प्रयत्न करतो.)
(ii) शोषक रबर (M) हा सपाट गुळगुळीत पृष्ठभागावर दाबला आणि सारखाच रबरी शोषक (N) हा खडबडीत पृष्ठभागावर दाबला….
  • (a) M आणि N हे दोन्ही आपापल्या पृष्ठभागावर चिकटतात.
  • (b) M आणि N हे दोन्ही आपापल्या पृष्ठभागावर चिकटत नाहीत.
  • (c) M चिकटतो परंतु N चिकटत नाही.
  • (d) M चिकटत नाही परंतु N चिकटतो.
उत्तर: (c) M चिकटतो परंतु N चिकटत नाही.
(कारण: गुळगुळीत पृष्ठभागावर हवा पूर्णपणे बाहेर पडून निर्वात पोकळी निर्माण होते, खडबडीत पृष्ठभागावर हवा आत शिरते.)
(iii) पाण्याची टाकी इमारतीच्या छतावर ‘H’ उंचीवर ठेवतात. जमिनीवरील नळावर पाण्याचा जास्त दाब मिळविण्यासाठी एखाद्याने हे केले पाहिजे.
  • (a) पाण्याची टाकी ठेवलेली उंची ‘H’ वाढवावी.
  • (b) पाण्याची टाकी ठेवलेली उंची ‘H’ कमी करावी.
  • (c) या पाण्याच्या टाकी ऐवजी मोठी पाण्याची टाकी समान उंचीवर ठेवावी.
  • (d) या पाण्याच्या टाकी ऐवजी लहान पाण्याची टाकी समान उंचीवर ठेवावी.
उत्तर: (a) पाण्याची टाकी ठेवलेली उंची ‘H’ वाढवावी.
(कारण: द्रवाचा दाब हा खोलीवर / उंचीवर अवलंबून असतो. उंची वाढवल्यास दाब वाढतो.)
(iv) आकृती 6.22 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे दोन भांडी A आणि B ही पाण्याने समान भरलेली आहेत आणि PA आणि PB हा त्यांच्या तळाशी असलेला दाब आहे. FA आणि FB हा पाण्याने लावलेला A आणि B भांड्यावरील दाब (एकूण बल) आहे.
  • (a) PA = PB, FA = FB
  • (b) PA = PB, FA < FB
  • (c) PA < PB, FA = FB
  • (d) PA > PB, FA > FB
उत्तर: (b) PA = PB, FA < FB
(कारण: पाण्याची उंची समान असल्याने दाब PA = PB असेल. परंतु B भांड्याचे क्षेत्रफळ जास्त असल्याने त्यावर लागणारे एकूण बल FA पेक्षा जास्त असेल, म्हणजेच FA < FB).
2. खालील विधाने बरोबर (T) की चूक (F) ते लिहा.
  • (i) हवा उच्च दाबाच्या क्षेत्राकडून कमी दाबाच्या क्षेत्राकडे वाहते.
  • (ii) द्रवपदार्थ फक्त भांड्याच्या तळावर दाब निर्माण करतात.
  • (iii) चक्रीवादळाच्या डोळ्याच्या भागामध्ये हवामान वादळी असते.
  • (iv) गडगडाटाच्या दरम्यान कारमध्ये राहणे सुरक्षित आहे.
(i) हवा उच्च दाबाच्या क्षेत्राकडून कमी दाबाच्या क्षेत्राकडे वाहते. – बरोबर (T)
(ii) द्रवपदार्थ फक्त भांड्याच्या तळावर दाब निर्माण करतात. – चूक (F) (द्रवपदार्थ भांड्याच्या भिंतींवरही दाब देतात.)
(iii) चक्रीवादळाच्या डोळ्याच्या भागामध्ये हवामान वादळी असते. – चूक (F) (डोळ्याचा भाग अतिशय शांत असतो.)
(iv) गडगडाटाच्या दरम्यान कारमध्ये राहणे सुरक्षित आहे. – बरोबर (T)
3. आकृती 6.23(a) मध्ये एक मुलगा जमिनीवर आडवा पडला आहे आणि आकृती 6.23(b) मध्ये एक मुलगा (सैल) मातीत उभा आहे. तर कोणत्या परिस्थितीत मुलगा मातीमध्ये अधिक रुततो कारणे लिहा.
मुलगा जेव्हा उभा असतो (आकृती 6.23 b), तेव्हा तो मातीमध्ये अधिक रुततो.

कारण: दाब हा पृष्ठभागाच्या क्षेत्रफळाच्या व्यस्त प्रमाणात असतो (दाब = बल / क्षेत्रफळ). जेव्हा मुलगा उभा असतो, तेव्हा त्याच्या शरीराचे संपूर्ण वजन पायांच्या कमी क्षेत्रफळावर पडते, ज्यामुळे मातीवर जास्त दाब पडतो. आडवे पडल्यावर क्षेत्रफळ वाढते व दाब कमी होतो.
4. हत्ती चार पायावर थांबतो जर एका पाऊलाने आक्रमिलेले अंतर 0.25 m2 आहे. जर हत्तीचे वजन 20000 N असेल तर त्या हत्तीने जमिनीवर लादलेला दाब किती?
दिलेली माहिती: हत्तीचे एकूण वजन (बल) = 20000 N
एका पायाचे क्षेत्रफळ = 0.25 m2
हत्तीला 4 पाय असतात, म्हणून एकूण क्षेत्रफळ = 4 x 0.25 = 1 m2

सूत्र: दाब = बल / क्षेत्रफळ
दाब = 20000 / 1

उत्तर: हत्तीने जमिनीवर लादलेला दाब 20000 N/m2 (किंवा पास्कल) इतका आहे.
5. A आणि B या दोन बोटी आहेत. A या बोटीच्या पायाचे क्षेत्रफळ 7 m2 आहे आणि त्यामध्ये 5 व्यक्ती बसलेल्या आहेत. B या बोटीच्या पायाचे क्षेत्रफळ 3.5 m2 आहे आणि त्यामध्ये 3 व्यक्ती बसलेल्या आहेत. प्रत्येक व्यक्तीकडे 700 N इतके वजन आहे. तर कोणत्या बोटीच्या पायावर अधिक दाबाचा अनुभव येतो तो शोधा. आणि तो किती?
बोट A साठी काढलेला दाब: एकूण व्यक्ती = 5
एकूण वजन (बल) = 5 x 700 = 3500 N
क्षेत्रफळ = 7 m2
दाब (A) = बल / क्षेत्रफळ = 3500 / 7 = 500 N/m2

बोट B साठी काढलेला दाब: एकूण व्यक्ती = 3
एकूण वजन (बल) = 3 x 700 = 2100 N
क्षेत्रफळ = 3.5 m2
दाब (B) = बल / क्षेत्रफळ = 2100 / 3.5 = 600 N/m2

निष्कर्ष: बोट B च्या पायावर अधिक दाबाचा अनुभव येतो. तो दाब 600 N/m2 इतका आहे.
6. जर हवा आणि ढग हे विद्युत प्रवाहाचे उत्तम वाहक असतील तर तेथे वीज चमकेल का? तुमच्या उत्तराची कारणे लिहा.
नाही, तेथे वीज चमकणार नाही.

कारण: हवा ही विजेची दुर्वाहक असते, त्यामुळे ढगांमध्ये प्रभार साठत जातो. जेव्हा हा प्रभार खूप वाढतो, तेव्हा तो हवेचा अडथळा पार करून जमिनीकडे वेगाने झेपावतो (यालाच आपण वीज चमकणे म्हणतो). जर हवा उत्तम वाहक असती, तर ढगांमध्ये प्रभार साठून राहिला नसता; तो सतत हळूहळू जमिनीत वाहून गेला असता व वीज चमकण्याची घटना घडली नसती.
7. आकृती 6.24 मध्ये दाखविल्याप्रमाणे A आणि B या दोन समान फुग्यांमध्ये काय घडून येईल जर बाटलीमध्ये काही उंचीपर्यंत पाणी भरलेले असेल तर. दोन्ही फुगे मोठे होतात का? जर होय, असेल तर ते समानरित्या फुगतात का? तुमच्या उत्तराचे स्पष्टीकरण द्या.
होय, बाटलीत पाणी भरल्यावर पाण्याचा दाब पडल्याने दोन्ही फुगे मोठे होतील आणि ते समानरित्या फुगतील.

स्पष्टीकरण: द्रवपदार्थ (पाणी) पात्राच्या सर्व बाजूंवर समान खोलीवर समान दाब निर्माण करतात. दोन्ही फुगे एकाच तळाच्या पातळीवर जोडलेले असल्याने, पाण्याचा दाब दोन्ही बाजूंना अगदी समान असेल, ज्यामुळे फुगे समान आकाराने फुगतील.
8. वादळ हे चक्रीवादळ कसे बनते? याचे वर्णन करा.
वादळ चक्रीवादळात रूपांतरित होण्याची प्रक्रिया खालीलप्रमाणे घडते:

1. जेव्हा पाणी वाफेत बदलते, तेव्हा ते उष्णता शोषून घेते.
2. जेव्हा ही वाफ पावसाच्या (थेंबांच्या) रूपात खाली येते, तेव्हा ती उष्णता पुन्हा वातावरणात सोडली जाते.
3. या सोडलेल्या उष्णतेमुळे आजूबाजूची हवा गरम होऊन वरच्या दिशेने जाते, ज्यामुळे पृष्ठभागावर कमी दाबाचे क्षेत्र निर्माण होते.
4. या कमी दाबाच्या क्षेत्राकडे सभोवतालची जास्त दाबाची हवा अतिशय वेगाने वाहू लागते.
5. पृथ्वीच्या स्वतःभोवती फिरण्याच्या गतीमुळे ही हवा वेगाने गोल फिरू लागते. चक्राकार फिरणाऱ्या हवेच्या या प्रचंड वेगवान प्रणालीलाच चक्रीवादळ (Cyclone) असे म्हणतात.
इयत्ता 8 वी विज्ञान: पाठ 6 – दाब, वारे, वादळे आणि चक्रीवादळे (प्रश्न 9 ते 13)

9. आकृती 6.25 ही उन्हाळ्यातील एका दुपारच्यावेळेची किनारपट्टीवरील झाडे दर्शविते तर कोणत्या बाजूला जमिन आहे A किंवा B. तुमच्या उत्तराचे स्पष्टीकरण द्या.
उत्तर: जमीन B बाजूला आहे.

स्पष्टीकरण: 1. उन्हाळ्याच्या दुपारच्या वेळी, समुद्राच्या पाण्यापेक्षा जमीन वेगाने तापते.
2. जमिनीवरील हवा गरम होते, प्रसरण पावते आणि वजनाने हलकी होऊन वरच्या दिशेने जाते. यामुळे जमिनीवर (B बाजूला) ‘कमी दाबाचा पट्टा’ निर्माण होतो.
3. याउलट, समुद्रावरील (A बाजूची) हवा थंड असल्याने तिथे हवेचा दाब जास्त असतो.
4. हवा नेहमी जास्त दाबाकडून कमी दाबाकडे वाहते, म्हणजेच वारे समुद्राकडून जमिनीकडे (A कडून B कडे) वाहू लागतात. आकृतीत झाडे B कडे झुकलेली दिसत आहेत, जे हेच दर्शविते की ‘B’ या बाजूला जमीन आहे.
10. हवा उच्च दाबाच्या क्षेत्राकडून कमी दाबाच्या क्षेत्राकडे वाहते हे दर्शविणाऱ्या कृतीचे वर्णन करा.
कृती: दोन फुगे घ्या आणि त्यांत थोडे पाणी भरा. दोन्ही फुगे हवा भरून फुगवा आणि एका काडीवर साधारण 8 ते 10 cm अंतरावर बांधा. आता त्या दोन फुग्यांच्या मधील रिकाम्या जागेत जोराने फुंकर मारा.

निरीक्षण: फुगे एकमेकांपासून दूर जाण्याऐवजी ते एकमेकांच्या जवळ येतात.

स्पष्टीकरण: जेव्हा आपण फुग्यांच्या मध्ये फुंकर मारतो, तेव्हा तिथल्या हवेचा वेग वाढतो, ज्यामुळे त्या भागातील हवेचा दाब ‘कमी’ होतो. फुग्यांच्या बाहेरील बाजूस मात्र हवेचा दाब ‘उच्च’ (जास्त) असतो. हवा उच्च दाबाकडून कमी दाबाकडे ढकलली जाते, म्हणूनच बाहेरील उच्च दाबाच्या हवेमुळे फुगे एकमेकांकडे (कमी दाबाच्या क्षेत्राकडे) ढकलले जातात.
11. वादळ म्हणजे काय? त्याच्या निर्मितीच्या प्रक्रिया स्पष्ट करा.
वादळ (Thunderstorm): उष्ण आणि दमट हवामानात वेगाने वाहणाऱ्या हवेमुळे आणि ढगांच्या गडगडाटामुळे निर्माण होणाऱ्या नैसर्गिक स्थितीला गडगडाटी वादळ म्हणतात.

निर्मितीची प्रक्रिया: 1. उष्ण तापमानामुळे जमिनीलगतची हवा गरम होते आणि वेगाने वरच्या दिशेने वाहू लागते.
2. ही वेगाने वर जाणारी हवा आपल्यासोबत पाण्याचे बाष्प (थेंब) घेऊन जाते.
3. अधिक उंचीवर तापमान खूप कमी असल्याने, हे पाण्याचे थेंब गोठतात आणि वेगाने पुन्हा जमिनीकडे खाली पडू लागतात.
4. खाली पडणारे पाण्याचे थेंब आणि वेगाने वर जाणारी हवा यांच्यातील अतिशय वेगवान हालचालीमुळे घर्षण होते आणि ‘वीज चमकते’ तसेच मोठा आवाज निर्माण होतो. यालाच आपण वादळ म्हणतो.
12. वीज पडण्याच्या प्रक्रियेचे वर्णन करा.
वीज चमकण्याची किंवा पडण्याची प्रक्रिया खालील टप्प्यांत घडते:

1. वादळाच्या दरम्यान, पाण्याचे थेंब खाली येतात आणि हवेचे प्रवाह वेगाने वर जातात. या क्रियेमुळे ढगांमध्ये विद्युत प्रभार (Charges) निर्माण होऊन वेगळे होतात.
2. ढगांच्या वरच्या कडेला ‘धन प्रभार’ (+) जमा होतो, तर खालच्या कडेला ‘ऋण प्रभार’ (-) जमा होतो. तसेच, जमिनीवरही धन प्रभार जमा होतो.
3. जेव्हा या जमा झालेल्या प्रभारांचे प्रमाण खूप जास्त वाढते, तेव्हा हवा (जी मुळात विजेची दुर्वाहक आहे) त्यांचा प्रवाह रोखून धरू शकत नाही.
4. परिणामी, ढगांमधील ऋण प्रभार आणि जमिनीवरील धन प्रभार एकमेकांना भेटतात. यामुळे प्रकाशाची एक प्रखर रेषा आणि प्रचंड आवाज निर्माण होतो. या प्रचंड ऊर्जेच्या प्रवाहालाच आपण ‘वीज पडणे’ असे म्हणतो.
13. जाहिराती फलक आणि फलकांच्या मध्ये छिद्रे का केली जातात याचे स्पष्टीकरण करा.
स्पष्टीकरण: 1. वाहती हवा (वारा) स्वतःच्या मार्गात येणाऱ्या प्रत्येक वस्तूवर ‘दाब’ निर्माण करते.
2. रस्त्यांवरील जाहिरातीचे फलक (Banners / Hoardings) आकाराने खूप मोठे असतात. जेव्हा वेगाने वारा वाहतो, तेव्हा तो या फलकांवर प्रचंड दाब टाकतो.
3. जर फलकाला छिद्रे नसतील, तर वाऱ्याच्या या प्रचंड दाबाने फलक फाटू शकतो किंवा तो संपूर्ण सांगाड्यासकट उडून पडू शकतो.
4. फलकांमध्ये छिद्रे ठेवल्यामुळे, हवा त्या छिद्रांतून आरपार वाहून जाते. यामुळे फलकावर पडणारा हवेचा दाब बऱ्याच अंशी कमी होतो आणि फलक वाऱ्याने न फाटता सुरक्षित राहतो.
Join WhatsApp Channel Join Now
Telegram Group Join Now