પ્રકરણ ૮: પાણીની વિવિધ અવસ્થાઓની યાત્રા
સ્વાધ્યાય (પરીક્ષાની તૈયારી માટે બનાવેલ છે)
ધોરણ 6 વિજ્ઞાન
પ્રશ્ન ૧. નીચે આપેલા પ્રશ્નોના સાચા વિકલ્પો પસંદ કરો (MCQs):
૧. બરફ એ પાણીની કઈ અવસ્થા છે?
જવાબ: (A) ઘન
૨. પાણીનું વરાળમાં રૂપાંતર થવાની પ્રક્રિયાને શું કહે છે?
જવાબ: (B) બાષ્પીભવન
૩. હવામાં રહેલી પાણીની બાષ્પની માત્રાને શું કહે છે?
જવાબ: (C) ભેજ
૪. નીચેનામાંથી કયા વાસણમાં પાણીનું બાષ્પીભવન સૌથી ઝડપથી થશે?
જવાબ: (C) પહોળી થાળીમાં (કારણ કે સપાટીનો વિસ્તાર વધુ છે)
૫. ઠંડા પાણીથી ભરેલા ગ્લાસની બહારની સપાટી પર પાણીના ટીપાં કઈ પ્રક્રિયાને કારણે જોવા મળે છે?
જવાબ: (B) ઘનીભવન
પ્રશ્ન ૨. નીચે આપેલી ખાલી જગ્યાઓ પૂરો:
- ૧. ફ્રીઝરમાં પાણી મૂકવાથી તે બરફ માં રૂપાંતરિત થાય છે.
- ૨. પવન પરસેવાનું બાષ્પીભવન કરવામાં મદદ કરે છે અને આપણને ઠંડક આપે છે.
- ૩. પાણીની વરાળ હવા કરતાં હલકી હોવાથી તે વાતાવરણમાં ઉપર જાય છે.
- ૪. મહાસાગરોનું પાણી બાષ્પીભવન પામી, વરસાદ સ્વરૂપે પાછું ફરે છે, આ સમગ્ર પરિભ્રમણને જળચક્ર કહે છે.
- ૫. વાતાવરણીય પાણી ઉત્પન્નકર્તા (AWG) યંત્રો હવામાંથી પાણી મેળવવા માટે બાષ્પનું ઘનીભવન કરે છે.
પ્રશ્ન ૩. નીચેના વિધાનો ખરાં છે કે ખોટાં તે જણાવો:
- ૧. બરફ અને પાણી બંને અલગ અલગ પદાર્થો છે.
જવાબ: ખોટું (બંને એક જ પદાર્થ છે, માત્ર અવસ્થા અલગ છે). - ૨. ખુલ્લા વિસ્તાર (સપાટીનું ક્ષેત્રફળ) વધુ હોય તો બાષ્પીભવન ઝડપથી થાય છે.
જવાબ: ખરું. - ૩. વરાળ (steam) એ વાસ્તવમાં પાણીની બાષ્પ છે.
જવાબ: ખરું. - ૪. વરસાદના દિવસોમાં હવામાં ભેજનું પ્રમાણ ખૂબ ઓછું હોય છે.
જવાબ: ખોટું (વરસાદના દિવસોમાં હવામાં ભેજનું પ્રમાણ વધુ હોય છે). - ૫. કાચના પ્યાલામાંથી પાણી બહાર નીકાળી શકાતું નથી, પરંતુ ઓરડાના તાપમાને પણ તેનું ધીમે ધીમે બાષ્પીભવન થાય છે.
જવાબ: ખરું.
પ્રશ્ન ૪. વિભાગ 'અ' અને વિભાગ 'બ' સાથે યોગ્ય રીતે જોડો:
| વિભાગ 'અ' | વિભાગ 'બ' |
|---|---|
| ૧. ઘન અવસ્થા | (A) પાણીની બાષ્પ / વરાળ |
| ૨. પ્રવાહી અવસ્થા | (B) પ્રવાહીનું વાયુમાં રૂપાંતર |
| ૩. વાયુ અવસ્થા | (C) બરફ |
| ૪. બાષ્પીભવન | (D) વાયુનું પ્રવાહીમાં રૂપાંતર |
| ૫. ઘનીભવન | (E) પીવાલાયક સામાન્ય પાણી |
સાચો જવાબ:
- ૧ → (C) બરફ
- ૨ → (E) પીવાલાયક સામાન્ય પાણી
- ૩ → (A) પાણીની બાષ્પ / વરાળ
- ૪ → (B) પ્રવાહીનું વાયુમાં રૂપાંતર
- ૫ → (D) વાયુનું પ્રવાહીમાં રૂપાંતર
પ્રશ્ન ૫. નીચેના પારિભાષિક શબ્દોની વ્યાખ્યા આપો:
- ૧. બાષ્પીભવન (Evaporation): પ્રવાહી (પાણી) નું વાયુ (વરાળ કે બાષ્પ) માં રૂપાંતર થવાની પ્રક્રિયાને બાષ્પીભવન કહે છે.
- ૨. ઘનીભવન (Condensation): વાયુ (પાણીની બાષ્પ) નું ઠંડુ પડીને ફરીથી પ્રવાહી (પાણી) માં રૂપાંતર થવાની પ્રક્રિયાને ઘનીભવન કહે છે.
- ૩. પીગળવું (Melting): ઘન પદાર્થ (બરફ) નું ગરમી મળતા પ્રવાહી (પાણી) માં રૂપાંતર થવાની પ્રક્રિયાને પીગળવું કહે છે.
- ૪. થીજવું (Freezing): પ્રવાહી (પાણી) નું વધુ ઠંડુ પડવાથી ઘન (બરફ) માં રૂપાંતર થવાની પ્રક્રિયાને થીજવું કહે છે.
- ૫. જળચક્ર (Water Cycle): પૃથ્વી પરના પાણીનું બાષ્પીભવન થવું, વરસાદ કે બરફ રૂપે પૃથ્વી પર પાછું ફરવું અને અંતે મહાસાગરોમાં ભળવાના સમગ્ર પરિભ્રમણને જળચક્ર કહે છે.
પ્રશ્ન ૬. એક-બે વાક્યોમાં ઉત્તર આપો:
૧. પાણીની ત્રણ અવસ્થાઓ કઈ કઈ છે?
જવાબ: પાણીની ત્રણ અવસ્થાઓ: (૧) ઘન (બરફ), (૨) પ્રવાહી (પાણી) અને (૩) વાયુ (વરાળ/બાષ્પ) છે.
૨. ભેજ કોને કહેવાય છે?
જવાબ: હવામાં રહેલી પાણીની બાષ્પની માત્રાને ભેજ કહેવામાં આવે છે.
૩. ગરમ તવા પર પાણી છાંટતા તેનું શું થાય છે?
જવાબ: ગરમ તવા પર પાણી છાંટતા તે વરાળ (બાષ્પ) માં રૂપાંતરિત થઈ હવામાં ભળી જાય છે.
૪. જળચક્રના મુખ્ય ભાગો કયા કયા છે?
જવાબ: જળચક્રમાં વાદળ, તળાવ, મહાસાગર, નદી, ભૂગર્ભજળ, બાષ્પીભવન, ઘનીભવન, વરસાદ અને બરફ જેવા ભાગોનો સમાવેશ થાય છે.
૫. AWG યંત્ર પીવાલાયક પાણી કઈ રીતે બનાવે છે?
જવાબ: AWG યંત્ર ભેજવાળી હવામાંથી પાણીની બાષ્પનું ઠંડી હવા દ્વારા ઘનીભવન કરી પીવાલાયક પાણી બનાવે છે.
પ્રશ્ન ૭. વૈજ્ઞાનિક કારણો આપી સમજાવો:
૧. ઠંડા પાણીના ગ્લાસની બહારની સપાટી પર પાણીના ટીપાં બાઝી જાય છે.
જવાબ: કારણ કે, હવામાં પાણીની બાષ્પ રહેલી હોય છે. આ બાષ્પ જ્યારે ઠંડા ગ્લાસની સપાટીના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે તે ઠંડી પડે છે અને તેનું ઘનીભવન થઈ પાણીના ટીપાંમાં રૂપાંતર થાય છે.
૨. કપડાં જલ્દી સૂકવવા માટે તેને ફેલાવીને (પહોળા કરીને) સૂકવવામાં આવે છે.
જવાબ: કારણ કે, સપાટીનો ખુલ્લો વિસ્તાર વધવાથી બાષ્પીભવનની પ્રક્રિયા ઝડપી બને છે. પહોળા કરેલા કપડાંમાંથી પાણીનું બાષ્પીભવન જલ્દી થતું હોવાથી કપડાં જલ્દી સૂકાય છે.
૩. પંખા નીચે બેસવાથી આપણને ઠંડકનો અનુભવ થાય છે.
જવાબ: કારણ કે, પવન આપણા શરીર પરના પરસેવાનું ઝડપથી બાષ્પીભવન કરે છે. બાષ્પીભવનની પ્રક્રિયા ગરમી શોષી લે છે, જેના કારણે આપણને ઠંડક મળે છે.
૪. પાણીની વરાળ વાતાવરણમાં ઉપર તરફ જ જાય છે.
જવાબ: કારણ કે, જેમ હલકા વાયુથી ભરેલો ફુગ્ગો હવામાં ઉપર જાય છે, તેવી જ રીતે પાણીની બાષ્પ (વરાળ) સામાન્ય હવા કરતાં વજનમાં હલકી હોવાથી તે વાતાવરણમાં ઉપર જાય છે.
૫. વરસાદના દિવસોમાં હવામાં ભીનાશ વધુ લાગે છે.
જવાબ: વરસાદના દિવસોમાં હવામાં પાણીની બાષ્પનું પ્રમાણ ખૂબ જ વધારે હોય છે. હવામાં રહેલા આ વધુ પડતા ભેજને કારણે આપણને ભીનાશ (ચિકાશ) અનુભવાય છે અને કપડાં પણ ધીમે સૂકાય છે.
પ્રશ્ન ૮. ટૂંકમાં ઉત્તર આપો (સમજ આધારિત પ્રશ્નો):
૧. બરફ અને પાણી વચ્ચે શું સમાનતા છે અને શું તફાવત છે?
જવાબ:
- સમાનતા: બરફ અને પાણી બંને એક જ પદાર્થ છે.
- તફાવત: બરફ એ પાણીની 'ઘન' અવસ્થા છે, જેને હાથમાં પકડી શકાય છે અને તે સખત લાગે છે. જ્યારે પાણી એ 'પ્રવાહી' અવસ્થા છે, જેને બરફની જેમ પકડી શકાતું નથી અને તે વહેવાનો ગુણધર્મ ધરાવે છે.
૨. કઈ બે પરિસ્થિતિઓમાં પાણીનું બાષ્પીભવન સૌથી વધુ ઝડપથી થાય છે?
જવાબ: (૧) જ્યારે પાણીની સપાટીનો ખુલ્લો વિસ્તાર વધુ હોય (જેમ કે બોટલની સરખામણીમાં થાળીમાં) અને (૨) જ્યારે પવનની ઝડપ વધુ હોય ત્યારે બાષ્પીભવન ઝડપથી થાય છે.
૩. ઘન, પ્રવાહી અને વાયુ અવસ્થામાં આકાર વિશે શું તફાવત છે?
જવાબ: ઘન પદાર્થ (જેમ કે બરફ) ને ચોક્કસ આકાર હોય છે. પ્રવાહી (પાણી) ને પોતાનો કોઈ ચોક્કસ આકાર હોતો નથી, તે જે વાસણમાં ભરવામાં આવે તેનો આકાર લે છે. વાયુ (વરાળ) ને પણ કોઈ ચોક્કસ આકાર હોતો નથી અને તે બધી જગ્યામાં ફેલાઈ જાય છે.
૪. પ્રયોગમાં બોટલનું ઢાંકણું અને થાળી બંનેમાં પાણી રાખી તડકામાં મૂકતા શું જોવા મળે છે?
જવાબ: થાળીમાં રહેલા પાણીનો ખુલ્લો વિસ્તાર વધુ હોવાથી તેમાં બાષ્પીભવન ઝડપથી થશે અને તે બોટલના ઢાંકણા કરતા પહેલાં સુકાઈ જશે. આ દર્શાવે છે કે સપાટીનું ક્ષેત્રફળ બાષ્પીભવન પર અસર કરે છે.
૫. તમે કેવી રીતે સાબિત કરશો કે ફ્રીઝરમાં બરફ બને ત્યારે તેમાં કંઈ નવું ઉમેરાતું નથી?
જવાબ: જો આપણે ફ્રીઝરમાં બરફ બન્યા પછી તેને બહાર કાઢીને સામાન્ય તાપમાને રાખીશું, તો તે પીગળીને ફરીથી પાણી બની જશે. આ દર્શાવે છે કે બરફ અને પાણી એક જ પદાર્થ છે અને ફ્રીઝરમાં તેમાં કંઈ ઉમેરાતું નથી, માત્ર તેની અવસ્થા બદલાય છે.