વિજ્ઞાન પ્રકરણ ૫: લંબાઈનું માપન અને ગતિ - સ્વાધ્યાય

📘 પ્રકરણ ૫: લંબાઈનું માપન અને ગતિ

📝 “ચાલો મેળવેલ જ્ઞાનને સમૃદ્ધ બનાવીએ” (સ્વાધ્યાયના પ્રશ્નોત્તર)

પ્રશ્ન ૧. કેટલીક લંબાઈઓ કોષ્ટક 5.5ના કોલમ I માં આપવામાં આવી છે. કેટલાક એકમો કોલમ II માં આપવામાં આવ્યા છે. લંબાઈને માપવા માટે યોગ્ય હોય તેવા એકમો સાથે આ લંબાઈને સરખાવો:

ઉત્તર (સાચાં જોડકાં):

કોલમ I કોલમ II
દિલ્લી અને લખનઉ વચ્ચેનું અંતર કિલોમીટર
સિક્કાની જાડાઈ મિલિમીટર
રબરની લંબાઈ સેન્ટિમીટર
શાળાના મેદાનની લંબાઈ મીટર

પ્રશ્ન ૨. નીચેના વિધાનો વાંચો અને સાચાં વિધાન સામે [T] ની અને ખોટાં વિધાન સામે [F] ની નિશાની કરો:

ક્રમ વિધાન સાચું / ખોટું
(i) એક સીધા માર્ગ પર ચાલતી કારની ગતિ એ સરળ રેખીય ગતિનું ઉદાહરણ છે. [ T ]
(ii) જો કોઈ વસ્તુ સમય સાથે કોઈ સંદર્ભ બિંદુની સાપેક્ષે તેના સ્થાનમાં ફેરફાર કરે છે, તો તે ગતિમાં છે. [ T ]
(iii) 1 km = 100 cm [ F ]

સ્પષ્ટતા: (iii) ખોટું: 1 km = 1000 m થાય અને 1 m = 100 cm હોવાથી 1 km = 1,00,000 cm થાય.

પ્રશ્ન ૩. નીચેનામાંથી કયો એકમ લંબાઈ માપવાનો પ્રમાણભૂત એકમ નથી?
(i) મિલિમીટર (ii) સેન્ટિમીટર (iii) કિલોમીટર (iv) વેંત

  • ઉત્તર: (iv) વેંત
  • કારણ: વેંત એ શરીરનો ભાગ છે જે દરેક વ્યક્તિ માટે અલગ-અલગ હોય છે, તેથી તે પ્રમાણભૂત એકમ નથી.

પ્રશ્ન ૪. તમારા ઘર અને શાળામાં ઉપલબ્ધ વિવિધ માપપટ્ટી અથવા માપનપટ્ટી લો. આ માપપટ્ટીઓમાંથી પ્રત્યેક દ્વારા માપી શકાય તેવું સૌથી નાનું માપ શોધો. તમારા અવલોકનોને કોષ્ટક સ્વરૂપે લખો.

માપપટ્ટીનો પ્રકાર માપી શકાય તેવું સૌથી નાનું માપ (લઘુત્તમ માપ)
કંપાસ બોક્સની નાની માપપટ્ટી (15 cm) 1 mm (અથવા 0.1 cm)
વર્ગખંડની મોટી પ્લાસ્ટિક માપપટ્ટી (30 cm) 1 mm (અથવા 0.1 cm)
દરજીની લવચીક માપનપટ્ટી (Measuring tape) 1 mm
ધાતુની મીટરપટ્ટી (Meter scale) 1 mm

પ્રશ્ન ૫. ધારો કે તમારી શાળા અને ઘર વચ્ચેનું અંતર 1.5 km છે. તેને મીટરમાં દર્શાવો.

ઉત્તર:

  • આપણી પાસે સંબંધ છે: 1 km = 1000 m.
  • તેથી, 1.5 km = 1.5 × 1000 m = 1500 m.
  • જવાબ: શાળા અને ઘર વચ્ચેનું અંતર 1500 મીટર થાય.

પ્રશ્ન ૬. પ્યાલો અથવા બોટલ લો. પ્યાલા કે બોટલના તળિયાના વક્ર ભાગની લંબાઈ માપીને તેની નોંધ કરો.

ઉત્તર:

  • માપન પદ્ધતિ: વક્ર કે ગોળાકાર સપાટીની લંબાઈ સીધી કઠણ માપપટ્ટીથી માપી શકાતી નથી. આ માટે પ્યાલા કે બોટલના તળિયાની ચારેય તરફ દોરી અથવા લવચીક માપનપટ્ટી લપેટીને માપ લેવું જોઈએ. ત્યારબાદ દોરીને સીધી કરી 15 cm ની માપપટ્ટી પર રાખી તેની લંબાઈ માપવી.
  • અવલોકન નોંધ (ઉદાહરણ): કાચના પ્યાલાના તળિયાના વક્ર ભાગની લંબાઈ (પરિઘ) = 22 cm.

પ્રશ્ન ૭. તમારા મિત્રની ઊંચાઈ માપો અને તેને (i) મીટર (ii) સેન્ટિમીટર અને (iii) મિલીમીટરમાં દર્શાવો.

ઉત્તર (ધારો કે મિત્રની ઊંચાઈ 140 સેન્ટિમીટર માપેલી છે):

  • સેન્ટિમીટરમાં (cm): 140 cm
  • મીટરમાં (m): 140 / 100 = 1.40 m (1 m = 100 cm હોવાથી)
  • મિલીમીટરમાં (mm): 140 × 10 = 1400 mm (1 cm = 10 mm હોવાથી)

પ્રશ્ન ૮. તમને એક સિક્કો આપવામાં આવ્યો છે. નોટબુકની કોઈ એક બાજુની સમગ્ર લંબાઈને આવરી લેવા માટે તેમની વચ્ચે કોઈ ખાલી જગ્યા ન રહે તેમ એક પછી એક મૂકીશું તો કેટલા સિક્કાઓની જરૂર પડશે તેનો અંદાજ લગાવો. આ પછી તે જ નોટબુકની પસંદ કરેલી બાજુની લંબાઈ અને સિક્કાનું કદ 15 cm ની માપપટ્ટીનો ઉપયોગ કરીને માપીને તમારા અંદાજને ચકાસો.

ઉત્તર:

  • અંદાજ: નોટબુકની કિનારી પર ગોઠવવા માટે અંદાજે ૧૦ સિક્કા જોઈશે.
  • પ્રાયોગિક ચકાસણી:
    • 15 cm ની માપપટ્ટી વડે નોટબુકની લંબાઈ માપતાં = 20 cm.
    • એક સિક્કાનો વ્યાસ (કદ) માપતાં = 2 cm.
    • જરૂરી સિક્કાની સંખ્યા = નોટબુકની લંબાઈ / સિક્કાનો વ્યાસ = 20 / 2 = 10 સિક્કા.
  • તારણ: આપણો અંદાજ સાચો છે.

પ્રશ્ન ૯. સરળ રેખીય, વર્તુળાકાર અને દોલિત ગતિના બે-બે ઉદાહરણ આપો.

ઉત્તર:

  • સરળ રેખીય (સુરેખ) ગતિ:
    • સીધા રસ્તા પર ચાલતી કાર કે વાહનની ગતિ.
    • વૃક્ષ પરથી સીધું નીચે પડતું ફળ કે નારંગી.
  • વર્તુળાકાર ગતિ:
    • ફરતા સીલિંગ પંખાના પાંખિયાની ગતિ.
    • ગોળાકાર ચકડોળમાં બેઠેલા બાળકની ગતિ.
  • દોલિત ગતિ:
    • હીંચકાની આગળ-પાછળ થતી ગતિ.
    • ઘડિયાળના લોલક (પેન્ડુલમ)ની ગતિ.

પ્રશ્ન ૧૦. તમારી આસપાસની જુદી જુદી વસ્તુઓનું અવલોકોન કરો. કેટલીક વસ્તુની લંબાઈ મિમી (mm)માં, કેટલીકની સેમી (cm)માં અને કેટલીકની મીટર (m)માં વ્યક્ત કરવી વધુ સરળ છે. દરેક માપવાળા ત્રણ પદાર્થોની યાદી બનાવો અને તેમને કોષ્ટક 5.6 માં લખો.

ઉત્તર (કોષ્ટક 5.6):

માપ વસ્તુઓ
mm ૧. સિક્કાની જાડાઈ, ૨. ટાંકણી/પીનની જાડાઈ, ૩. કાગળના પાનાંની જાડાઈ
cm ૧. પેન્સિલની લંબાઈ, ૨. નોટબુકની લંબાઈ, ૩. મોબાઈલ ફોનની લંબાઈ
m ૧. વર્ગખંડની લંબાઈ, ૨. શાળાના રમતના મેદાનની લંબાઈ, ૩. સાડી કે કાપડની લંબાઈ

પ્રશ્ન ૧૧. રોલરકોસ્ટર ટ્રેક A પર દડાની ગતિના પ્રકારો અને તેને અનુરૂપ ટ્રેકના ભાગોને ઓળખો:

ઉત્તર:

  • A થી B (ઢાળ પરથી સીધા નીચે જતો ભાગ): સરળ રેખીય (સુરેખ) ગતિ.
  • B થી C (ગોળાકાર વળાંક/લૂપ): વર્તુળાકાર ગતિ.
  • C થી D (સીધો સીધો માર્ગ): સરળ રેખીય (સુરેખ) ગતિ.
  • D થી E (ઝૂલતો કે વક્ર વળાંક): વક્ર / વર્તુળાકાર ગતિ.
  • E થી F (ટ્રેકની બહાર નીકળતો સીધો ભાગ): સરળ રેખીય (સુરેખ) ગતિ.

પ્રશ્ન ૧૨. તસ્નીમ જાતે જ મીટરપટ્ટી બનાવવા માંગે છે. તેના માટે તે પ્લાયવુડ, કાગળ, કાપડ, ખેંચી શકાય તેવું (stretchable) રબરબેન્ડ અને સ્ટીલ જેવી સામગ્રીનો વિચાર કરે છે. તેણે આમાંથી શાનો ઉપયોગ ન કરવો જોઈએ અને શા માટે?

  • જે સામગ્રીનો ઉપયોગ ન કરવો જોઈએ: ખેંચી શકાય તેવા (stretchable) રબરબેન્ડ અને કાપડ.
  • કારણ: રબરબેન્ડ અને કાપડ ખેંચાણ અનુભવે ત્યારે તેમની લંબાઈ વધી જાય છે. રબરબેન્ડ ખેંચાવાથી તેના પર અંકિત કરેલા કાપા વચ્ચેનું અંતર બદલાઈ જાય છે, જેથી સાચું ચોક્કસ માપ મળી શકતું નથી. પ્રમાણભૂત માપપટ્ટી બનાવવા માટે પ્લાયવુડ કે સ્ટીલ જેવી અચળ અને સખત સામગ્રી જ વાપરવી જોઈએ.

પ્રશ્ન ૧૩. તમારા મિત્રો સાથે રમવા માટે લંબાઈના એકમોના રૂપાંતર માટે કાર્ડ ગેમનો વિચાર કરો, યોજના ઘડો અને અનુસરો.

ઉત્તર (રમકની યોજના):

  • કાર્ડ્સનો સેટ A (પ્રશ્ન કાર્ડ): વિવિધ માપ દર્શાવતા કાર્ડ્સ (દા.ત. 2 km, 500 cm, 3 m, 20 mm).
  • કાર્ડ્સનો સેટ B (ઉત્તર કાર્ડ): તેના સમકક્ષ રૂપાંતરિત માપ દર્શાવતા કાર્ડ્સ (દા.ત. 2000 m, 5 m, 300 cm, 2 cm).
  • રમતની રીત: કાર્ડ્સ ટેબલ પર ઊંધા મૂકવામાં આવે છે. વારાફરતી ખેલાડી બે કાર્ડ ઊંચકે છે. જો બંને માપ સમકક્ષ (સાચું રૂપાંતર) હોય તો તે જોડ ખેલાડી પાસે રહે છે. સૌથી વધુ સાચી જોડ બનાવનાર વિજેતા બને છે.

🔬 “વધુ શીખીએ” (પ્રવૃત્તિઓ અને પ્રોજેક્ટ્સ)

૧. માપપટ્ટીનો ઉપયોગ કરીને પુસ્તકના એક પાનાંની જાડાઈ શોધવી:

  • ઉપાય અને પદ્ધતિ: એક પાનું અત્યંત પાતળું હોવાથી 15 cm ની માપપટ્ટીથી એક પાનાની જાડાઈ સીધી માપી શકાતી નથી.
  • પ્રવૃત્તિ:
    • પાઠ્યપુસ્તકના ૧૦૦ પાનાં (૫૦ પૃષ્ઠો) ભેગા કરી આંગળીઓ વડે દબાવો.
    • માપપટ્ટી વડે આ ૧૦૦ પાનાંની કુલ જાડાઈ માપો (ધારો કે કુલ જાડાઈ = 5 mm મળી).
  • ગણતરી: એક પાનાંની જાડાઈ = કુલ જાડાઈ / પાનાંની સંખ્યા = 5 mm / 100 = 0.05 mm.

૨. એક જ વૃક્ષના પર્ણોની લંબાઈ અને પહોળાઈનું માપન:

  • એક જ વૃક્ષ (દા.ત. આસોપાલવ) પરથી ખરી પડેલાં ૫ પર્ણો એકત્ર કરી 15 cm ની માપપટ્ટી વડે તેમની લંબાઈ અને પહોળાઈ માપી નોંધ કરવી.
  • ચર્ચા (કારણ): એક જ વૃક્ષના પર્ણોની લંબાઈ અને પહોળાઈ અલગ-અલગ હોવાનું કારણ એ છે કે દરેક પર્ણના વિકાસનો તબક્કો (ઉંમર) જુદો હોય છે તથા તેમને મળતો સૂર્યપ્રકાશ અને પોષકતત્ત્વોનો જથ્થો અલગ-અલગ હોય છે.

૩. પ્રાચીન માપન પ્રણાલી અને પુરાતત્ત્વીય શોધો:

  • પ્રાચીન એકમો: ભારતમાં પ્રાચીન કાળમાં લંબાઈ માપવા માટે આંગળ (આંગળીની પહોળાઈ), હાથ, વેંત, ધનુષ અને યોજન જેવા એકમો વપરાતા હતા.
  • પુરાતત્ત્વીય પુરાવા: હડપ્પા સંસ્કૃતિ (સિંધુ-સરસ્વતી સંસ્કૃતિ)ના ખોદકામ સ્થળોએથી કાંસા અને હાથીદાંતની બનેલી ચોક્કસ કાપા ધરાવતી માપપટ્ટીઓ મળી આવેલી છે.

૪. સાઈકલના પૈડાંથી અંતર માપવાની પદ્ધતિ (જોન્સ કાઉન્ટર - Jones Counter):

  • સાઈકલના પૈડાંની આરા પર લવચીક પટ્ટી ચોંટાડીને પૈડું ફરે ત્યારે થતા અવાજના આધારે ચક્કર (પરિભ્રમણ) ની સંખ્યા ગણવી.
  • દોરી વડે પૈડાંનો પરિઘ માપવો.
  • કપાયેલ કુલ અંતર = પૈડાંનો પરિઘ × પરિભ્રમણની સંખ્યા.
  • વાસ્તવિક જીવનમાં રોડ રેસ અને મેરાથોનમાં અંતર માપવા માટે સાઈકલ સાથે જોડાયેલા 'જોન્સ કાઉન્ટર' (Jones Counter) સાધનનો ઉપયોગ થાય છે.
💡 શિક્ષકની સલાહ: વિદ્યાર્થી મિત્રો, આ તમામ પ્રશ્નોત્તર અને કોષ્ટકો તમારી નોટબુકમાં સુંદર અક્ષરે લખી લેવા. માપન કરતી વખતે આંખની સ્થિતિ હંમેશાં અંકનની સીધી ઉપર રાખવી જેથી દૃષ્ટિભેદની ભૂલ ન થાય! 📏📐

નોંધ : આપેલ જવાબમાં કે વિગતોમાં કોઇ ભૂલ હોય તો અમારો સંપર્ક trhelpmail@gmail.com પર કરો.