Class 10 science chapter 8 exercise| 8. चाप (Pressure) १. तलका प्रश्नको सही विकल्प छनोट गर्नुहोस् : (क) ल्याक्टोमिटर कुन नियम सिद्धान्तमा आधारित हुन्छ ? (अ) पास्कलको नियम (आ) आर्किमिडिजको सिद्धान्त (इ) गुरुत्वाकर्षणको नियम (ई) न्युटनको नियम (ख) हाइड्रोजन बेलुन हावामा माथितिर जाने अवस्था कुन हो ? (अ) बेलुनको तौल = विस्थापित हावाको तौल (आ) बेलुनको तौल > विस्थापित हावाको तौल (इ) बेलुनको तौल = विस्थापित हावाको आयतन (ई) बेलुनको तौल < विस्थापित हावाको तौल (ग) हाइड्रोलिक मेसिनमा सानो पिस्टनभन्दा ठुलो पिस्टनको क्रससेक्सनल क्षेत्रफल दुई गुणा छ भने उक्त मेसिनलाई सन्तुलित अवस्थामा राख्न सानो पिस्टनमा राखिएको तौल (W1) र ठुलो पिस्टनमा राखिएको तौल (W2) को सही समूह कुन हो ? (अ) W1 = 4N, W2 = 2 N (आ) W1 = 5N, W2 = 10 N (इ) W1 = 2N, W2 = 1 N (ई) W1 = 3N, W2 = 1.5 N (घ) कुनै एउटा वस्तुलाई स्प्रिङ ब्यालेन्सले हावा, पानी र ग्लिसिरिनमा जोख्दा हुने तौल क्रमश: W1, W2, W3 छ । बढ्दो तौलका आधारमा सही क्रम कुन हो ? (आ) W1< W2< W3 (आ) W2 < W1< W3 (इ) W3< W1< W2 (ई) W3< W2< W1 (ङ) पानी जहाज समुद्रबाट नदीको पानीमा प्रवेश गर्दा पहिलेको भन्दा बढी डुबेको पाइयो । यसको कारण कुन हो ? (अ) समुद्रको पानीको तापक्रम नदीको पानीको भन्दा बढी हुन्छ । (आ) समुद्रको पानीको घनत्व नदीको पानीको भन्दा बढी हुन्छ । (इ) समुद्रको पानीको तापक्रम नदीको पानीको भन्दा कम हुन्छ । (ई) समुद्रको पानीको घनत्व नदीको पानीको भन्दा कम हुन्छ । (च) चित्रमा देखाइएको हातले पानीभित्र धकेल्दै गरेको बलका लागि तलका मध्ये कुन सही हुन्छ । (अ) बलको पानीमुनिको सबै भागमा समान चाप लाग्छ। (आ) बललाई जति पानीको सतहबाट भित्र धकेल्यो त्यति नै उर्ध्वचाप बढ्छ । (इ) बलमा लाग्ने पानीको चाप केवल माथितिर लाग्छ । (ई) बल पानीको सतहभित्र पूर्ण रूपले नडुबुन्जेलसम्म यसमा लाग्ने उर्ध्वचाप बढ्छ । (छ) दुईओटा फरक फरक पदार्थबाट बनेको घनाकार बक्सलाई पानीमा राख्दा तिनमा समान उर्ध्वचाप लाग्छ भने ती दुवैमा तलका मध्ये कुन परिमाण बराबर हुन्छ ? (अ) घनत्व (आ) तौल (इ) आयतन (ई) पिण्ड (ज) चित्रमा देखाइएको कर्कलाई तरलमा राख्दा लाग्ने उर्ध्वचाप कति हुन्छ ? (अ) 3N (आ) 4N (इ) 5N (ई) 1N 2. फरक लेख्नुहोस् : (क) चाप र उर्ध्वचाप चाप - प्रतिएकाई क्षेत्रफलमा लम्बरूपले पर्ने बललाई चाप भनिन्छ । - यसलाई N/m2 अथवा पास्कल एकाईमा नापिन्छ । उर्ध्वचाप - कुनै वस्तुलाई तरल पदार्थमा डुवाउँदा तरल पदार्थले माथितिर धकेल्ने परिणामत्मक बललाई उर्ध्वचाप भनिन्छ । - यसलाई न्यूटन एकाईमा नापिन्छ । (ख) पानीमा स्टिलको पिन डुब्ने क्रिया र पानीमा स्टिलको प्लेट तैरिने क्रिया पानीमा स्टिलको पिन डुब्ने क्रिया - स्टिलको पिनले आफ्नो तौल बराबरको पानीलाई विस्थापित गर्न सक्दैन । - स्टिलको पिनको भन्दा पानीको घनत्व काम हुन्छ । पानीमा स्टिलको प्लेट तैरिने क्रिया - स्टिलको प्लेटले आफ्नो तौल बराबरको तौल हुने गरी पानी विस्थापित गर्न सक्छ । - स्टिलको प्लेट भन्दा पानीको घनत्व बढी हुन्छ । (ग) तातो हावा भरिएको बेलुन डुब्ने क्रिया र हावामा तातो हावा भरिएको बेलुन उड्ने क्रिया तातो हावा भरिएको बेलुन डुब्ने क्रिया - बर्नर बन्द हुँदा बेलुनमा हावा चिसो हन्छ र यसको घनत्व बढ्छ । - बेलुनको तौल यसमा लाग्ने उर्ध्वचापभन्दा बढी हुन्छ । - यो क्रियामा न्युनतम वा निकै कम उर्जा खपत हुन्छ । हावामा तातो हावा भरिएको बेलुन उड्ने क्रिया - बर्नरको ज्वालाले बेलुनमा हावा तताउँदा हावाको घनत्व घट्छ । - बेलुनको तौल यसमा लाग्ने उर्ध्वचापभन्दा कम हुन्छ । - यो क्रियामा धेरै उर्जा खपत हुन्छ । 3. कारण लेख्नुहोस् । (क) हाइड्रोलिक ब्रेकमा एक विशेष किसिमको तेलको प्रयोग गरिन्छ । उत्तरः हाइड्रोलिक ब्रेकमा प्रयोग गरिने तेलले निकै ठुलो चापको सामना गरि बललाई स्थानान्तरण गर्नुपर्ने हुन्छ । यो क्रममा उत्पन्न हुने तापको प्रतिरोध गर्न, आन्तरिक घर्षण कम गर्न र हाइड्रोलिक ब्रेक प्रणालीको प्रभावकारिता र सुरक्षा कायम राख्न हाइड्रोलिक ब्रेकम एक विशेष किसिमको तेलको प्रयोग गरिन्छ । (ख) काठको कर्कलाई औंलाले बल प्रयोग गरेर पानीको सतहमुनि डुबाएर छोड्दा उक्त कर्क तुरुन्तै सतहमा तैरिन्छ । उत्तर: काठको कर्कको घनत्व पानीको घनत्व भन्दा कम हुन्छ । जसलेगर्दा कर्कमा लाग्ने उर्ध्वचाप कर्कको तौलभन्दा बढी हुन्छ । फलस्वरुप गुरुत्वबललाई उर्ध्वचापले निस्क्रिय गर्छ । त्येसैले काठको कर्कलाई औंलाले बल प्रयोग गरेर पानीको सतहमुनि डुबाएर छोड्दा पनि तुरुन्तै सतहमा तैरिन्छ । (ग) पानीमा तैरिदा हाम्रो जिउ हलुको भएको अनुभव हुन्छ । उत्तरः पानीमा तैरिदा हाम्रो जिउमा पानीको उर्ध्वचाप लाग्छ । जसलेगर्दा हामीलाई हलुको भएको अनुभव हुन्छ । (घ) बाल्टिनमा डुबिरहेको पानीले भरिएको मगलाई पानीभित्रै बाट माथि उठाउँदा हलुको हुन्छ तर पानीबाट बाहिर निकाल्ने बित्तिकै मग भारी भएको महसुस हुन्छ । उत्तर: पानीभित्र हुँदासम्म मगमा पानीको उर्ध्वचाप लाग्छ, जसलेगर्दा पानीले भरिएको मगको तौल कम हुन्छ, त्येसैले उठाउँदा हलुको हुन्छ । तर पानीबाट बाहिर निकाल्ने बित्तिकै पानीले मगमा दिने उर्ध्वचाप बराबरको तौल बढ्छ त्येसैले पानीबाट बाहिर निकाल्ने बित्तिकै मग भारी भएको महसुस हुन्छ । (ङ) मृत सागर (dead sea) को पानीको घनत्व 1240 kg/m3 छ । स्विमिङ पुल (swimming pool) मा भन्दा मृत सागरको पानीमा तैरिन निकै सजिलो हुन्छ । उत्तर: स्विमिङ पुलको पानीको भन्दा मृत सागरको पानीको घनत्व धेरै छ । त्येसैले स्विमिङ पुलको पानीले भन्दा मृत सागरको पानीले धेरै उर्ध्वचाप दिन्छ । जसलेगर्दा स्विमिङ भन्दा मृत सागरको पानीमा तैरिन निकै सजिलो हुन्छ । (च) डुङ्गामा तैरिन सक्ने अधिकतम यात्रु सङ्ख्याभन्दा बढी यात्रु राख्दा उक्त डुङ्गा डुब्ने सम्भावना हुन्छ । उत्तर: डुङ्गामा तैरिन सक्ने अधिकतम यात्रु सङ्ख्याभन्दा बढी यात्रु राख्दा डुङ्गाले आफ्नो तौल बराबरको पानी विस्तापित गर्न सक्दैन, जसलेगर्दा डुङ्गा डुब्ने सम्भावना हुन्छ । 4. तलका प्रश्नको उत्तर लेख्नुहोस् : (क) पास्कलको नियम लेख्नुहोस् । उत्तरः बन्द भाँडामा रहेको तरल पदार्थमा कुनै एक ठाउँमा चाप दिइयो भने त्यति नै चाप सबैतिर लम्ब भएर प्रसारण हुन्छ । (ख) दैनिक जीवनमा पास्कलको नियमका दुई ओटा उपयोगिता लेख्नुहोस् । उत्तरः दैनिक जीवनमा पास्कलको नियमका दुईओटा उपयोगिता निम्न छन् । i. पास्कलको नियममा आधारित भइ कार माथि उठाउन प्रयोग गरिने हाइड्रोलिक कार लिफ्ट बनाउन सकिन्छ । ii. सवारी साधनमा प्रयोग गरिने हाइड्रोलिक ब्रेक पास्कलको नियममा आधारित भइ बनाइन्छ । (ग) हाइड्रोलिक मेसिन भनेको के हो ? उत्तर: हाइड्रोलिक मेसिन पास्कलको नियममा आधारित बल वृद्धि गर्ने उपकरण हो । (घ) आर्किमिडिजको सिद्धान्त लेख्नुहोस् । उत्तर: आर्किमिडिजको सिद्धान्त : "कुनै वस्तुलाई आंशिक वा पूर्ण रूपले तरल पदार्थमा डुबाउँदा विस्थापित हुने तरलको तौल बराबरको उर्ध्वचाप तरल पदार्थले वस्तुमा दिन्छ ।" (ङ) उर्ध्वचाप भनेको के हो ? उत्तर: वस्तुलाई पानीमा राख्दा पानीले त्यो वस्तुलाई माथितिर धकेल्ने बललाई उर्ध्वचाप भनिन्छ । वा कुनै पनि वस्तु ग्याँस वा तरलमा आंशिक वा पूर्ण रूपले डुब्दा उक्त वस्तुमा माथितिर लाग्ने परिमाणात्मक बल लाई उर्ध्वचाप भनिन्छ । (च) तैरिरहेको वस्तुमा लाग्ने बल दिशासहित उल्लेख गर्नुहोस् । उत्तरः तैरिरहेको वस्तुमा लाग्ने बल उर्ध्वचाप (Upthrust) हो । यो बलको दिशा माथितिर हुन्छ । (छ) फ्लोटेसनको नियम लेख्नुहोस् । उत्तर: तरल पदार्थमा उत्रिने वस्तुले आफ्नो तौल बराबरको तरल पदार्थ विस्थापित गर्छ । यसैलाई फ्लोटेसनको नियम भनिन्छ । (ज) आर्किमिडिजको सिद्धान्तका कुनै दुईओटा उपयोगिता लेख्नुहोस् । उत्तर: आर्किमिडिजको सिद्धान्तका कुनै दुईओटा उपयोगिता निम्न छन् । - हाइड्रोमिटर बनाएर तरल पदार्थको घनत्व मापन गर्न सकिन्छ । - पानीजहाज, डुंगा आदि निर्माण गर्न र साधनले बोक्न सक्ने लोड हिसाब गर्न सकिन्छ । (झ) उपलब्ध सामग्रीको प्रयोग गरेर तरल तथा ग्याँसमा लाग्ने उर्ध्वचाप प्रदर्शन गर्ने एक एकओटा विधि उल्लेख गर्नुहोस् । उत्तरः तरल पदार्थमा उर्ध्वचाप प्रदर्शन गर्ने विधि : एउटा ढुङ्गालाई धागोले बाधेर पहिले हावामा स्प्रिङ ब्यालेन्सले तौल नाप्ने र फेरी सोहि ढुङ्गाको तौल तरलमा लिने यसरि ढुङ्गाको तौल नाप्दा हावामा भन्दा तरल पदार्थमा ढुङ्गाको तौल कम हुन्छ । यसबाट तरल पदार्थको उर्ध्वचाप प्रदर्शन गर्न सकिन्छ । ग्याँसमा लाग्ने उर्ध्वचाप प्रदर्शन गर्ने विधि : एउटा बेलुनमा हिलियम ग्याँस भरेर हावामा छोड्दा माथि तर्फ जान्छ । यो हावाको उर्ध्वचापले गर्दा हो । (ञ) वस्तुलाई तरलमा राख्दा उर्ध्वचाप लाग्नुको कारण चित्रसहित व्याख्या गर्नुहोस् । उत्तर: जब कुनै वस्तुलाई तरल पदार्थमा राखिन्छ, तरल पदार्थ विस्थापित प्रतिरोध तरल पदार्थले गर्न खोज्छ । जहाँ दायाँ सतहमा लाग्ने बललाई बायाँ सतहमा हुन्छ । जसको लाग्ने बलले र अगाडिको सतहमा लाग्ने बललाई पछाडिको सतहमा लाग्ने बलले रद्द गर्छ । तर तल्लो सतहबाट लाग्ने बल लाइ माथिबाट लाग्ने बल ले रद्ध गर्न सक्दैन । तल्लो सतहबाट लाग्ने बल जहिले पनि धेरै हुन्छ त्यसैले तरल पदार्थले वस्तुमा लगाउने बल वा चापमा हुने भिन्नताको कारणले गर्दा उर्ध्वचाप लाग्छ । (ट) एउटा ढुङ्गा पानीमा खसाल्दा डुब्छ । के उक्त ढुङ्गामा उर्ध्वचाप नलागेर डुबेको हो ? तर्कसहित लेख्नुहोस् । उत्तर: उक्त ढुङ्गामा उर्ध्वचाप लाग्छ, तर ढुङ्गाको तौल भन्दा विस्थापित पानीको तौल कम हुन्छ । अर्थात् यो प्रक्रियामा गुरुत्वबलाई उर्ध्वचापले निस्क्रिय गर्न सक्दैन । त्येसैले उक्त ढुङ्गामा उर्ध्वचाप लागेर पनि पानीमा खसाल्दा डुब्छ । (ड) तरलको घनत्वभन्दा बढी घनत्व भएका पदार्थ उक्त तरलमा डुब्छन् । के यो भनाइ पूर्ण रूपले सत्य हुन्छ ? उदाहरणसहित पुष्टि गर्नुहोस् । उत्तर: सामान्यतया यो भनाइ पूर्ण रूपले सत्य छ । किनभने तरलको घनत्वभन्दा बढी घनत्व भएका पदार्थले आफ्नो तौल बराबरको तरल पदार्थ विस्थापित गर्न सक्दैनन् । त्येसैले ति पदार्थ उक्त तरलमा डुब्छन् । उदाहरणको लागि फलामबाट बनेको किलाको घनत्व पानीको भन्दा धेरै हुन्छ त्येसैले उक्त फलामको किला पानीमा डुब्छ । (ढ) दुईओटा एकनासे बेलुनमध्ये एउटामा हावा र अर्कोमा हाइड्रोजन राखेर समान रूपले भरिएको छ । ती दुवै बेलुनलाई हावामा छोड्दा के भिन्नता देखिन्छ ? कारणसहित व्याख्या गर्नुहोस् । उत्तर: हाइड्रोजन राखेर भरिएको बेलुनको औसत घनत्व हावाको घनत्व भन्दा कम हुन्छ । घनत्व कम हुने भनेकोले आफ्नो तौल बराबरको हावा विस्थापित गर्न सक्छ, त्येसैले हावामा तैरिन्छ वा माथि तिर उड्छ । तर हावा राखेर भरिएको बेलुनको औसत घनत्व हावाको घनत्व भन्दा धेरै हुन्छ । जसलेगर्दा आफ्नो तौल बराबरको हावा विस्थापित गर्न सक्दैन, त्येसैले हावामा डुब्छ वा हावामा छोडिएको ठाउँबाट तल झर्छ । (ण) एउटा वस्तु पानीको सतहको ठिकमुनि रहेर तैरिरहेको छ । यदि पानीमा नुन घुलाउँदै गयो भने उक्त वस्तुको अवस्थामा कस्तो परिवर्तन आउँछ ? कारणसहित व्याख्या गर्नुहोस् । उत्तर: यदि पानीमा नुन घुलाउँदै गयो भने पानीको घनत्व बढ्दै जान्छ, र पानीको सतहको ठिकमुनि रहेर तैरिरहेको वस्तु पानीमा उत्रिन्छ । किनभने नुन घुलाउँदै जाँदा एउटा अवस्थामा सो वस्तुको घनत्व भन्दा नुन पानीको घनत्व धेरै हुन्छ । (त) चित्र (अ) र (आ) मा देखाइएका तौल नाप्ने काटाको सुईले देखाउने अङ्क कति कति हुन्छन् ? कारणसहित उल्लेख गर्नुहोस् । उत्तर: चित्र (अ) मा रहेका भाँडोमा तरल पदार्थले भरिएको छैन, पहिलो भाँडोमा 20N मात्र छ । त्यसैले क्रमसः 5N र 8N तौल थप्दा तौल नाप्ने काँटाको सुईले क्रमसः 25N र 28N देखाउछ भने चित्र (आ) को पहिलो भाँडोमा तरल पदार्थ भरि (30N) छ । त्यसैले क्रमसः 5N र 8N तौल थप्दा सोहि तौल बराबरको तरल पदार्थ विस्थापित हुनेभएकोले तौल नाप्ने काँटाको सुईले क्रमसः 30N र 30N नै देखाउछ । (थ) एक जना मानिसले ल्याक्टोमिटरलाई दुधमा राख्दा त्यसको मसिनो डन्डी (narrow stem) को भाग पुरै दुधभित्र डुब्यो । यसबाट के निष्कर्ष निकाल्न सकिन्छ ? उत्तर: ल्याक्टोमिटरलाई दुधमा राख्दा त्यसको मसिनो डन्डी (narrow stem) को भाग पुरै दुधभित्र डुब्छ भने उक्त दुधको घनत्व कम छ, भन्ने निष्कर्ष निकाल्न सकिन्छ । यसको अर्थ दुधमा धेरै मात्रामा पानि र कम मात्रामा दुध छ भन्ने हुन्छ । Exercise

  

8. चाप

(Pressure)

 

 

१. तलका प्रश्नको सही विकल्प छनोट गर्नुहोस् :

 

(क) ल्याक्टोमिटर कुन नियम सिद्धान्तमा आधारित हुन्छ ?

(अ) पास्कलको नियम

(आ) आर्किमिडिजको सिद्धान्त

(इ) गुरुत्वाकर्षणको नियम

(ई) न्युटनको नियम

 

(ख) हाइड्रोजन बेलुन हावामा माथितिर जाने अवस्था कुन हो ?

(अ) बेलुनको तौल = विस्थापित हावाको तौल 

(आ) बेलुनको तौल > विस्थापित हावाको तौल 

(इ) बेलुनको तौल = विस्थापित हावाको आयतन 

(ई) बेलुनको तौल < विस्थापित हावाको तौल

 

(ग) हाइड्रोलिक मेसिनमा सानो पिस्टनभन्दा ठुलो पिस्टनको क्रससेक्सनल क्षेत्रफल दुई गुणा छ भने उक्त मेसिनलाई सन्तुलित अवस्थामा राख्न सानो पिस्टनमा राखिएको तौल (W1) र ठुलो पिस्टनमा राखिएको तौल (W2) को सही समूह कुन हो ?

(अ) W1 = 4N, W2 = 2 N

(आ) W1 = 5N, W2 = 10 N

(इ) W1 = 2N, W2 = 1 N

(ई) W1 = 3N, W2 = 1.5 N

 

(घ) कुनै एउटा वस्तुलाई स्प्रिङ ब्यालेन्सले हावा, पानी र ग्लिसिरिनमा जोख्दा हुने तौल क्रमश: W1, W2, W3 छ । बढ्दो तौलका आधारमा सही क्रम कुन हो ?

(आ) W1< W2< W3

(आ) W2 < W1< W3

(इ) W3< W1< W2

(ई) W3< W2< W1

 

(ङ) पानी जहाज समुद्रबाट नदीको पानीमा प्रवेश गर्दा पहिलेको भन्दा बढी डुबेको पाइयो । यसको कारण कुन हो ?

(अ) समुद्रको पानीको तापक्रम नदीको पानीको भन्दा बढी  हुन्छ ।

(आ) समुद्रको पानीको घनत्व नदीको पानीको भन्दा बढी हुन्छ ।

(इ) समुद्रको पानीको तापक्रम नदीको पानीको भन्दा कम हुन्छ । 

(ई) समुद्रको पानीको घनत्व नदीको पानीको भन्दा कम हुन्छ ।

 

(च) चित्रमा देखाइएको हातले पानीभित्र धकेल्दै गरेको बलका लागि तलका मध्ये कुन सही हुन्छ ।

(अ) बलको पानीमुनिको सबै भागमा समान चाप लाग्छ।

(आ) बललाई जति पानीको सतहबाट भित्र धकेल्यो त्यति नै उर्ध्वचाप बढ्छ ।

(इ) बलमा लाग्ने पानीको चाप केवल माथितिर लाग्छ ।

(ई) बल पानीको सतहभित्र पूर्ण रूपले नडुबुन्जेलसम्म यसमा लाग्ने उर्ध्वचाप बढ्छ ।

 

(छ) दुईओटा फरक फरक पदार्थबाट बनेको घनाकार बक्सलाई पानीमा राख्दा तिनमा समान उर्ध्वचाप लाग्छ भने ती दुवैमा तलका मध्ये कुन परिमाण बराबर हुन्छ ?

(अ) घनत्व

(आ) तौल

(इ) आयतन

(ई) पिण्ड

 

(ज) चित्रमा देखाइएको कर्कलाई तरलमा राख्दा लाग्ने उर्ध्वचाप कति हुन्छ ?

(अ) 3N

(आ) 4N

(इ) 5N

(ई) 1N

 

 

2. फरक लेख्नुहोस् :

 

(क) चाप र उर्ध्वचाप

 

चाप 

- प्रतिएकाई क्षेत्रफलमा लम्बरूपले पर्ने बललाई चाप भनिन्छ ।

- यसलाई N/m2 अथवा पास्कल एकाईमा नापिन्छ ।

 

उर्ध्वचाप 

- कुनै वस्तुलाई तरल पदार्थमा डुवाउँदा तरल पदार्थले माथितिर धकेल्ने परिणामत्मक बललाई उर्ध्वचाप भनिन्छ ।

- यसलाई न्यूटन एकाईमा नापिन्छ ।

 

(ख) पानीमा स्टिलको पिन डुब्ने क्रिया र पानीमा स्टिलको प्लेट तैरिने क्रिया

 

पानीमा स्टिलको पिन डुब्ने क्रिया 

- स्टिलको पिनले आफ्नो तौल बराबरको पानीलाई विस्थापित गर्न सक्दैन ।

- स्टिलको पिनको भन्दा पानीको घनत्व काम हुन्छ ।

 

पानीमा स्टिलको प्लेट तैरिने क्रिया 

- स्टिलको प्लेटले आफ्नो तौल बराबरको तौल हुने गरी पानी विस्थापित गर्न सक्छ ।

- स्टिलको प्लेट भन्दा पानीको घनत्व बढी हुन्छ ।

 

(ग) तातो हावा भरिएको बेलुन डुब्ने क्रिया र हावामा तातो हावा भरिएको बेलुन उड्ने क्रिया

 

तातो हावा भरिएको बेलुन डुब्ने क्रिया 

- बर्नर बन्द हुँदा बेलुनमा हावा चिसो हन्छ र यसको घनत्व बढ्छ ।

- बेलुनको तौल यसमा लाग्ने उर्ध्वचापभन्दा बढी हुन्छ ।

- यो क्रियामा न्युनतम वा निकै कम उर्जा खपत हुन्छ ।

 

हावामा तातो हावा भरिएको बेलुन उड्ने क्रिया 

- बर्नरको ज्वालाले बेलुनमा हावा तताउँदा हावाको घनत्व घट्छ ।

- बेलुनको तौल यसमा लाग्ने उर्ध्वचापभन्दा कम हुन्छ ।

- यो क्रियामा धेरै उर्जा खपत हुन्छ ।

 

 

3. कारण लेख्नुहोस् ।

 

(क) हाइड्रोलिक ब्रेकमा एक विशेष किसिमको तेलको प्रयोग गरिन्छ ।

 

उत्तरः हाइड्रोलिक ब्रेकमा प्रयोग गरिने तेलले निकै ठुलो चापको सामना गरि बललाई स्थानान्तरण गर्नुपर्ने हुन्छ । यो क्रममा उत्पन्न हुने तापको प्रतिरोध गर्न, आन्तरिक घर्षण कम गर्न र हाइड्रोलिक ब्रेक प्रणालीको प्रभावकारिता र सुरक्षा कायम राख्न हाइड्रोलिक ब्रेकम एक विशेष किसिमको तेलको प्रयोग गरिन्छ ।

 

(ख) काठको कर्कलाई औंलाले बल प्रयोग गरेर पानीको सतहमुनि डुबाएर छोड्दा उक्त कर्क तुरुन्तै सतहमा तैरिन्छ ।

 

उत्तर: काठको कर्कको घनत्व पानीको घनत्व भन्दा कम हुन्छ । जसलेगर्दा कर्कमा लाग्ने उर्ध्वचाप कर्कको तौलभन्दा बढी हुन्छ । फलस्वरुप गुरुत्वबललाई उर्ध्वचापले निस्क्रिय गर्छ । त्येसैले काठको कर्कलाई औंलाले बल प्रयोग गरेर पानीको सतहमुनि डुबाएर छोड्दा पनि तुरुन्तै सतहमा तैरिन्छ ।

 

(ग) पानीमा तैरिदा हाम्रो जिउ हलुको भएको अनुभव हुन्छ ।

 

उत्तरः पानीमा तैरिदा हाम्रो जिउमा पानीको उर्ध्वचाप लाग्छ । जसलेगर्दा हामीलाई हलुको भएको अनुभव हुन्छ ।

 

(घ) बाल्टिनमा डुबिरहेको पानीले भरिएको मगलाई पानीभित्रै बाट माथि उठाउँदा हलुको हुन्छ तर पानीबाट बाहिर निकाल्ने बित्तिकै मग भारी भएको महसुस हुन्छ । 

 

उत्तर: पानीभित्र हुँदासम्म मगमा पानीको उर्ध्वचाप लाग्छ, जसलेगर्दा पानीले भरिएको मगको तौल कम हुन्छ, त्येसैले उठाउँदा हलुको हुन्छ । तर पानीबाट बाहिर निकाल्ने बित्तिकै पानीले मगमा दिने उर्ध्वचाप बराबरको तौल बढ्छ त्येसैले पानीबाट बाहिर निकाल्ने बित्तिकै मग भारी भएको महसुस हुन्छ ।

 

(ङ) मृत सागर (dead sea) को पानीको घनत्व 1240 kg/m3 छ । स्विमिङ पुल (swimming pool) मा भन्दा मृत सागरको पानीमा तैरिन निकै सजिलो हुन्छ ।

 

उत्तर: स्विमिङ पुलको पानीको भन्दा मृत सागरको पानीको घनत्व धेरै छ । त्येसैले स्विमिङ पुलको पानीले भन्दा मृत सागरको पानीले धेरै उर्ध्वचाप दिन्छ । जसलेगर्दा स्विमिङ भन्दा मृत सागरको पानीमा तैरिन निकै सजिलो हुन्छ ।

 

(च) डुङ्गामा तैरिन सक्ने अधिकतम यात्रु सङ्ख्याभन्दा बढी यात्रु राख्दा उक्त डुङ्गा डुब्ने सम्भावना हुन्छ ।

 

उत्तर: डुङ्गामा तैरिन सक्ने अधिकतम यात्रु सङ्ख्याभन्दा बढी यात्रु राख्दा डुङ्गाले आफ्नो तौल बराबरको पानी विस्तापित गर्न सक्दैन, जसलेगर्दा डुङ्गा डुब्ने सम्भावना हुन्छ ।

 

 

4. तलका प्रश्नको उत्तर लेख्नुहोस् :

 

(क) पास्कलको नियम लेख्नुहोस् ।

 

उत्तरः बन्द भाँडामा रहेको तरल पदार्थमा कुनै एक ठाउँमा चाप दिइयो भने त्यति नै चाप सबैतिर लम्ब भएर प्रसारण हुन्छ ।

 

(ख) दैनिक जीवनमा पास्कलको नियमका दुई ओटा उपयोगिता लेख्नुहोस् । उत्तरः दैनिक जीवनमा पास्कलको नियमका दुईओटा उपयोगिता निम्न छन् ।

 

i. पास्कलको नियममा आधारित भइ कार माथि उठाउन प्रयोग गरिने हाइड्रोलिक कार लिफ्ट बनाउन सकिन्छ ।

 

ii. सवारी साधनमा प्रयोग गरिने हाइड्रोलिक ब्रेक पास्कलको नियममा आधारित भइ बनाइन्छ ।

 

(ग) हाइड्रोलिक मेसिन भनेको के हो ?

 

उत्तर: हाइड्रोलिक मेसिन पास्कलको नियममा आधारित बल वृद्धि गर्ने उपकरण हो ।

 

(घ) आर्किमिडिजको सिद्धान्त लेख्नुहोस् ।

 

उत्तर: आर्किमिडिजको सिद्धान्त : "कुनै वस्तुलाई आंशिक वा पूर्ण रूपले तरल पदार्थमा डुबाउँदा विस्थापित हुने तरलको तौल बराबरको उर्ध्वचाप तरल पदार्थले वस्तुमा दिन्छ ।"

 

(ङ) उर्ध्वचाप भनेको के हो ?

 

उत्तर: वस्तुलाई पानीमा राख्दा पानीले त्यो वस्तुलाई माथितिर धकेल्ने बललाई उर्ध्वचाप भनिन्छ । वा कुनै पनि वस्तु ग्याँस वा तरलमा आंशिक वा पूर्ण रूपले डुब्दा उक्त वस्तुमा माथितिर लाग्ने परिमाणात्मक बल लाई उर्ध्वचाप भनिन्छ ।

 

(च) तैरिरहेको वस्तुमा लाग्ने बल दिशासहित उल्लेख गर्नुहोस् ।

 

उत्तरः तैरिरहेको वस्तुमा लाग्ने बल उर्ध्वचाप (Upthrust) हो । यो बलको दिशा माथितिर हुन्छ ।

 

(छ) फ्लोटेसनको नियम लेख्नुहोस् ।

 

उत्तर: तरल पदार्थमा उत्रिने वस्तुले आफ्नो तौल बराबरको तरल पदार्थ विस्थापित गर्छ । यसैलाई फ्लोटेसनको नियम भनिन्छ ।

 

(ज) आर्किमिडिजको सिद्धान्तका कुनै दुईओटा उपयोगिता लेख्नुहोस् ।

 

उत्तर: आर्किमिडिजको सिद्धान्तका कुनै दुईओटा उपयोगिता निम्न छन् । 

- हाइड्रोमिटर बनाएर तरल पदार्थको घनत्व मापन गर्न सकिन्छ ।

- पानीजहाज, डुंगा आदि निर्माण गर्न र साधनले बोक्न सक्ने लोड हिसाब गर्न सकिन्छ ।

 

(झ) उपलब्ध सामग्रीको प्रयोग गरेर तरल तथा ग्याँसमा लाग्ने उर्ध्वचाप प्रदर्शन गर्ने एक एकओटा विधि उल्लेख गर्नुहोस् ।

 

उत्तरः तरल पदार्थमा उर्ध्वचाप प्रदर्शन गर्ने विधि :

 

एउटा ढुङ्गालाई धागोले बाधेर पहिले हावामा स्प्रिङ ब्यालेन्सले तौल नाप्ने र फेरी सोहि ढुङ्गाको तौल तरलमा लिने यसरि ढुङ्गाको तौल नाप्दा हावामा भन्दा तरल पदार्थमा ढुङ्गाको तौल कम हुन्छ । यसबाट तरल पदार्थको उर्ध्वचाप प्रदर्शन गर्न सकिन्छ ।

 

ग्याँसमा लाग्ने उर्ध्वचाप प्रदर्शन गर्ने विधि :

 

एउटा बेलुनमा हिलियम ग्याँस भरेर हावामा छोड्दा माथि तर्फ जान्छ । यो हावाको उर्ध्वचापले गर्दा हो ।

 

(ञ) वस्तुलाई तरलमा राख्दा उर्ध्वचाप लाग्नुको कारण चित्रसहित व्याख्या गर्नुहोस् । 

 

उत्तर: जब कुनै वस्तुलाई तरल पदार्थमा राखिन्छ, तरल पदार्थ विस्थापित प्रतिरोध तरल पदार्थले गर्न खोज्छ । जहाँ दायाँ सतहमा लाग्ने बललाई बायाँ सतहमा हुन्छ । जसको लाग्ने बलले र अगाडिको सतहमा लाग्ने बललाई पछाडिको सतहमा लाग्ने बलले रद्द गर्छ । तर तल्लो सतहबाट लाग्ने बल लाइ माथिबाट लाग्ने बल ले रद्ध गर्न सक्दैन । तल्लो सतहबाट लाग्ने बल जहिले पनि धेरै हुन्छ त्यसैले तरल पदार्थले वस्तुमा लगाउने बल वा चापमा हुने भिन्नताको कारणले गर्दा उर्ध्वचाप लाग्छ ।

 

(ट) एउटा ढुङ्गा पानीमा खसाल्दा डुब्छ । के उक्त ढुङ्गामा उर्ध्वचाप नलागेर डुबेको हो ? तर्कसहित लेख्नुहोस् ।

 

उत्तर: उक्त ढुङ्गामा उर्ध्वचाप लाग्छ, तर ढुङ्गाको तौल भन्दा विस्थापित पानीको तौल कम हुन्छ । अर्थात् यो प्रक्रियामा गुरुत्वबलाई उर्ध्वचापले निस्क्रिय गर्न सक्दैन । त्येसैले उक्त ढुङ्गामा उर्ध्वचाप लागेर पनि पानीमा खसाल्दा डुब्छ ।

 

(ड) तरलको घनत्वभन्दा बढी घनत्व भएका पदार्थ उक्त तरलमा डुब्छन् । के यो भनाइ पूर्ण रूपले सत्य हुन्छ ? उदाहरणसहित पुष्टि गर्नुहोस् ।

 

उत्तर: सामान्यतया यो भनाइ पूर्ण रूपले सत्य छ । किनभने तरलको घनत्वभन्दा बढी घनत्व भएका पदार्थले आफ्नो तौल बराबरको तरल पदार्थ विस्थापित गर्न सक्दैनन् । त्येसैले ति पदार्थ उक्त तरलमा डुब्छन् । उदाहरणको लागि फलामबाट बनेको किलाको घनत्व पानीको भन्दा धेरै हुन्छ त्येसैले उक्त फलामको किला पानीमा डुब्छ ।

 

(ढ) दुईओटा एकनासे बेलुनमध्ये एउटामा हावा र अर्कोमा हाइड्रोजन राखेर समान रूपले भरिएको छ । ती दुवै बेलुनलाई हावामा छोड्दा के भिन्नता देखिन्छ ? कारणसहित व्याख्या गर्नुहोस् ।

 

उत्तर: हाइड्रोजन राखेर भरिएको बेलुनको औसत घनत्व हावाको घनत्व भन्दा कम हुन्छ । घनत्व कम हुने भनेकोले आफ्नो तौल बराबरको हावा विस्थापित गर्न सक्छ, त्येसैले हावामा तैरिन्छ वा माथि तिर उड्छ । तर हावा राखेर भरिएको बेलुनको औसत घनत्व हावाको घनत्व भन्दा धेरै हुन्छ । जसलेगर्दा आफ्नो तौल बराबरको हावा विस्थापित गर्न सक्दैन, त्येसैले हावामा डुब्छ वा हावामा छोडिएको ठाउँबाट तल झर्छ ।

 

(ण) एउटा वस्तु पानीको सतहको ठिकमुनि रहेर तैरिरहेको छ । यदि पानीमा नुन घुलाउँदै गयो भने उक्त वस्तुको अवस्थामा कस्तो परिवर्तन आउँछ ? कारणसहित व्याख्या गर्नुहोस् ।

 

उत्तर: यदि पानीमा नुन घुलाउँदै गयो भने पानीको घनत्व बढ्दै जान्छ, र पानीको सतहको ठिकमुनि रहेर तैरिरहेको वस्तु पानीमा उत्रिन्छ । किनभने नुन घुलाउँदै जाँदा एउटा अवस्थामा सो वस्तुको घनत्व भन्दा नुन पानीको घनत्व धेरै हुन्छ ।

 

(त) चित्र (अ) र (आ) मा देखाइएका तौल नाप्ने काटाको सुईले देखाउने अङ्क कति कति हुन्छन् ? कारणसहित उल्लेख गर्नुहोस् ।

 

उत्तर: चित्र (अ) मा रहेका भाँडोमा तरल पदार्थले भरिएको छैन, पहिलो भाँडोमा 20N मात्र छ । त्यसैले क्रमसः 5N र 8N तौल थप्दा तौल नाप्ने काँटाको सुईले क्रमसः 25N र 28N देखाउछ भने चित्र (आ) को पहिलो भाँडोमा तरल पदार्थ भरि (30N) छ । त्यसैले क्रमसः 5N र 8N तौल थप्दा सोहि तौल बराबरको तरल पदार्थ विस्थापित हुनेभएकोले तौल नाप्ने काँटाको सुईले क्रमसः 30N र 30N नै देखाउछ ।

 

(थ) एक जना मानिसले ल्याक्टोमिटरलाई दुधमा राख्दा त्यसको मसिनो डन्डी (narrow stem) को भाग पुरै दुधभित्र डुब्यो । यसबाट के निष्कर्ष निकाल्न सकिन्छ ? 

 

उत्तर: ल्याक्टोमिटरलाई दुधमा राख्दा त्यसको मसिनो डन्डी (narrow stem) को भाग पुरै दुधभित्र डुब्छ भने उक्त दुधको घनत्व कम छ, भन्ने निष्कर्ष निकाल्न सकिन्छ । यसको अर्थ दुधमा धेरै मात्रामा पानि र कम मात्रामा दुध छ भन्ने हुन्छ ।