પ્રકરણ ૪: ચુંબકને જાણીએ
સ્વાધ્યાય (પરીક્ષાની તૈયારી માટે બનાવેલ છે)
ધોરણ 6 વિજ્ઞાન
પ્રશ્ન ૧. નીચે આપેલી ખાલી જગ્યાઓ પૂરો:
- (૧) જે પદાર્થો ચુંબક તરફ આકર્ષાય છે તેને ચુંબકીય પદાર્થો કહે છે.
- (૨) મુક્ત રીતે લટકાવેલું ચુંબક હંમેશા ઉત્તર-દક્ષિણ દિશામાં સ્થિર થાય છે.
- (૩) હોકાયંત્રમાં દિશા જાણવા માટે સોયાકાર ચુંબકનો ઉપયોગ થાય છે.
- (૪) ચુંબકના બે સમાન ધ્રુવો (દા.ત. N અને N) ને નજીક લાવતા તેમની વચ્ચે અપાકર્ષણ થાય છે.
- (૫) કાગળ અને લાકડું એ બિન-ચુંબકીય પદાર્થો છે.
પ્રશ્ન ૨. નીચેના વિધાનો ખરાં છે કે ખોટાં તે જણાવો:
- (૧) ચુંબકને ગરમ કરવાથી કે હથોડીથી ટીપવાથી તેનું ચુંબકત્વ નાશ પામે છે.
જવાબ: ખરું. - (૨) પ્લાસ્ટિકની ફૂટપટ્ટી ચુંબક તરફ આકર્ષાય છે.
જવાબ: ખોટું. - (૩) નળાકાર ચુંબકને માત્ર એક જ ધ્રુવ હોય છે.
જવાબ: ખોટું. - (૪) ચુંબકના અસમાન ધ્રુવો (N અને S) વચ્ચે આકર્ષણ થાય છે.
જવાબ: ખરું. - (૫) લોખંડની ખીલી પર ચુંબક ઘસીને તેને ચુંબક બનાવી શકાય છે.
જવાબ: ખરું.
પ્રશ્ન ૩. નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો વિકલ્પ પસંદ કરો (MCQs):
(૧) નીચેનામાંથી કયો પદાર્થ ચુંબક વડે આકર્ષાતો નથી?
જવાબ: (B) કાચનો પ્યાલો
(૨) ચુંબકના ઉત્તર ધ્રુવને કયા મૂળાક્ષર વડે દર્શાવવામાં આવે છે?
જવાબ: (C) N
(૩) ગજિયા ચુંબકને સુરક્ષિત રાખવા માટે તેની બે જોડી વચ્ચે શું મૂકવામાં આવે છે?
જવાબ: (A) લાકડાનો ટુકડો
(૪) દિશા જાણવા માટે કયા સાધનનો ઉપયોગ થાય છે?
જવાબ: (C) હોકાયંત્ર
(૫) ચુંબકની શક્તિ સૌથી વધુ ક્યાં હોય છે?
જવાબ: (B) બંને છેડા (ધ્રુવો) પર
પ્રશ્ન ૪. યોગ્ય જોડકાં જોડો:
| વિભાગ અ (Column I) | વિભાગ બ (Column II) |
|---|---|
| 1. ચુંબકના ઉત્તર-ઉત્તર ધ્રુવ (N - N) | (a) આકર્ષણ |
| 2. ચુંબકના ઉત્તર-દક્ષિણ ધ્રુવ (N - S) | (b) સોયાકાર ચુંબક |
| 3. હોકાયંત્ર | (c) અપાકર્ષણ |
| 4. U આકારનું ચુંબક | (d) ચુંબકને નુકસાન |
| 5. ચુંબકને પછાડવું | (e) નાળ ચુંબક |
સાચો જવાબ:
- (1) → (c) અપાકર્ષણ
- (2) → (a) આકર્ષણ
- (3) → (b) સોયાકાર ચુંબક
- (4) → (e) નાળ ચુંબક
- (5) → (d) ચુંબકને નુકસાન
પ્રશ્ન ૫. નીચે આપેલી જોડીઓમાંથી ચુંબકીય અને બિન-ચુંબકીય પદાર્થ ઓળખો:
(૧) લોખંડની ચાવી અને રબર
ચુંબકીય: લોખંડની ચાવી | બિન-ચુંબકીય: રબર
(૨) પેન્સિલ (લાકડું) અને ટાંકણી
ચુંબકીય: ટાંકણી | બિન-ચુંબકીય: પેન્સિલ
(૩) કાચનો ટુકડો અને સોય
ચુંબકીય: સોય | બિન-ચુંબકીય: કાચનો ટુકડો
(૪) પ્લાસ્ટિકનો ડબ્બો અને લોખંડનો ખીલો
ચુંબકીય: લોખંડનો ખીલો | બિન-ચુંબકીય: પ્લાસ્ટિકનો ડબ્બો
(૫) ચામડાનો પટ્ટો અને લોખંડની પટ્ટી
ચુંબકીય: લોખંડની પટ્ટી | બિન-ચુંબકીય: ચામડાનો પટ્ટો
પ્રશ્ન ૬. એક-બે વાક્યમાં ઉત્તર આપો:
(૧) ચુંબક એટલે શું?
જવાબ: જે પદાર્થ લોખંડ, નિકલ કે કોબાલ્ટ જેવા પદાર્થોને પોતાની તરફ આકર્ષે છે તેને ચુંબક કહે છે.
(૨) ચુંબકના કેટલા ધ્રુવો હોય છે? કયા કયા?
જવાબ: ચુંબકને બે ધ્રુવો હોય છે: (1) ઉત્તર ધ્રુવ (N) અને (2) દક્ષિણ ધ્રુવ (S).
(૩) હોકાયંત્રનો મુખ્ય ઉપયોગ શું છે?
જવાબ: હોકાયંત્રનો મુખ્ય ઉપયોગ વિમાન, સ્ટીમર કે અજાણી જગ્યાએ સાચી દિશા (ઉત્તર-દક્ષિણ) જાણવા માટે થાય છે.
(૪) ચુંબકને કઈ કઈ વસ્તુઓથી દૂર રાખવું જોઈએ?
જવાબ: ચુંબકને મોબાઈલ, ટેલિવિઝન, કમ્પ્યુટર, રિમોટ કંટ્રોલ અને મ્યુઝિક સિસ્ટમ જેવી ઇલેક્ટ્રોનિક વસ્તુઓથી દૂર રાખવું જોઈએ.
(૫) ચુંબકના આકારના આધારે બે પ્રકાર જણાવો.
જવાબ: ગજિયો ચુંબક, નાળ આકારનું ચુંબક, નળાકાર ચુંબક અને કંકણાકાર (વલયાકાર) ચુંબક.
પ્રશ્ન ૭. વૈજ્ઞાનિક કારણો આપી સમજાવો:
(૧) દરજીની દુકાનમાં નીચે પડેલી સોય કે ટાંકણી શોધવા ચુંબકનો ઉપયોગ થાય છે.
જવાબ: સોય અને ટાંકણી લોખંડની બનેલી હોય છે, જે ચુંબકીય પદાર્થ છે. ભોંયતળિયે ચુંબક ફેરવવાથી બધી સોય અને ટાંકણીઓ ચુંબક સાથે ચોંટી જાય છે અને સરળતાથી મળી જાય છે.
(૨) ચુંબકને ક્યારેય ગરમ કરવું જોઈએ નહીં.
જવાબ: કારણ કે ચુંબકને ગરમ કરવાથી, ઊંચાઈએથી પછાડવાથી કે તેના પર હથોડી મારવાથી તેનો આકર્ષવાનો ગુણધર્મ (ચુંબકત્વ) નાશ પામે છે.
(૩) લાકડાના ટેબલ પર મૂકેલું હોકાયંત્ર સાચી દિશા બતાવે છે, પરંતુ લોખંડના ટેબલ પર તે સાચી દિશા બતાવતું નથી.
જવાબ: લાકડું બિન-ચુંબકીય પદાર્થ છે, તેથી તે હોકાયંત્રની સોય પર અસર કરતું નથી. પરંતુ લોખંડ ચુંબકીય પદાર્થ હોવાથી, હોકાયંત્રની ચુંબકીય સોય લોખંડના ટેબલ તરફ આકર્ષાય છે અને સાચી દિશામાંથી વિચલિત થઈ જાય છે.
(૪) અજાણ્યા જંગલમાં રસ્તો ભટકી ગયેલ વ્યક્તિ પાસે ચુંબક હોય તો તે મદદરૂપ થાય છે.
જવાબ: જો તે વ્યક્તિ ચુંબકને દોરી વડે મધ્યમાંથી બાંધીને મુક્ત રીતે લટકાવે, તો ચુંબક હંમેશા ઉત્તર-દક્ષિણ દિશામાં જ સ્થિર થાય છે. આ પરથી તે વ્યક્તિને દિશાનો ખ્યાલ આવી જાય છે.
(૫) બે ગજિયા ચુંબકોનો સંગ્રહ કરતી વખતે તેમના અસમાન ધ્રુવો એક જ બાજુ રહે તેમ રાખવામાં આવે છે.
જવાબ: ચુંબકનું ચુંબકત્વ લાંબો સમય જાળવી રાખવા અને તેમને સુરક્ષિત રાખવા માટે બે ચુંબકના અસમાન ધ્રુવો એક તરફ રહે તે રીતે ગોઠવી, વચ્ચે લાકડું અને છેડે નરમ લોખંડની પટ્ટી મૂકીને સંગ્રહ કરવામાં આવે છે.
પ્રશ્ન ૮. ટૂંકમાં ઉત્તર આપો:
(૧) લોખંડની પટ્ટીમાંથી તમારું પોતાનું ચુંબક કેવી રીતે બનાવશો?
જવાબ: લોખંડની પટ્ટીને ટેબલ પર મૂકો. એક ગજિયા ચુંબકનો કોઈ એક ધ્રુવ પટ્ટીના એક છેડે રાખો. ચુંબકને ઊંચક્યા વગર પટ્ટીના બીજા છેડા સુધી ઘસો. હવે ચુંબકને ઊંચકીને ફરીથી પટ્ટીના પહેલા છેડેથી જ ઘસવાની શરૂઆત કરો. આ પ્રક્રિયા 30 થી 40 વખત કરવાથી લોખંડની પટ્ટી ચુંબક બની જશે.
(૨) હોકાયંત્રની રચના કેવી હોય છે?
જવાબ: હોકાયંત્ર એ સામાન્ય રીતે કાચના ઢાંકણવાળી એક નાની ડબ્બી હોય છે. તેની અંદર મધ્યમાં એક ધરી પર ચુંબકીય સોય એવી રીતે રાખેલી હોય છે કે તે મુક્તપણે ફરી શકે. તેની નીચે એક ચંદો (ડાયલ) હોય છે જેના પર દિશાઓ (N, S, E, W) અંકિત કરેલી હોય છે.
(૩) તમને એક અજ્ઞાત ચુંબક આપેલ છે. તેના ધ્રુવો ક્યાં છે તે તમે કેવી રીતે નક્કી કરશો?
જવાબ: કાગળ પર થોડી લોખંડની ભૂકી ફેલાવો. હવે આપેલ અજ્ઞાત ચુંબકને તે ભૂકી પર ફેરવો. તમે જોશો કે લોખંડની સૌથી વધુ ભૂકી ચુંબકના બંને છેડાના ભાગ પર ચોંટી જાય છે. આ છેડાઓ ચુંબકના ધ્રુવો છે.
(૪) ચુંબકના આકર્ષણ અને અપાકર્ષણના નિયમો જણાવો.
જવાબ:
- આકર્ષણ: જ્યારે બે ચુંબકના અસમાન ધ્રુવો (એટલે કે એકનો N ધ્રુવ અને બીજાનો S ધ્રુવ) એકબીજાની નજીક લાવવામાં આવે છે, ત્યારે તેઓ એકબીજાને આકર્ષે છે.
- અપાકર્ષણ: જ્યારે બે ચુંબકના સમાન ધ્રુવો (એટલે કે N-N અથવા S-S) નજીક લાવવામાં આવે છે, ત્યારે તેઓ એકબીજાને અપાકર્ષે છે (દૂર ધકેલે છે).
(૫) તમે કેવી રીતે સાબિત કરશો કે ચુંબક કાગળ અને લાકડામાંથી પસાર થઈને પણ અસર કરે છે?
જવાબ: એક લાકડાના પાટિયા કે પૂંઠાની નીચે ચુંબક રાખો અને તેની ઉપર થોડી લોખંડની ટાંકણીઓ કે ખીલીઓ મૂકો. હવે નીચેથી ચુંબકને હલાવો. તમે જોશો કે ઉપર રહેલી ટાંકણીઓ પણ ચુંબકની સાથે-સાથે ખસે છે. આ દર્શાવે છે કે ચુંબકીય અસર કાગળ અને લાકડાની આરપાર પણ થઈ શકે છે.