🏠 હોમ પેજ પર જાઓ

ધોરણ ૮ વિજ્ઞાન - સંપૂર્ણ સ્વાધ્યાય સોલ્યુશન

🌐 વધુ સાહિત્ય માટે: અરુનોજ્ઞાન બ્લોગ
પ્રકરણ ૧ : પાક ઉત્પાદન અને વ્યવસ્થાપન સંપૂર્ણ સ્વાધ્યાય (૧ થી ૧૧)
પ્ર.૧ યોગ્ય શબ્દ પસંદ કરી ખાલી જગ્યા પૂરો :
(ક) એક જ સ્થાન પર એક જ પ્રકારના મોટી માત્રામાં ઉછેરાતા છોડને પાક કહે છે.
(ખ) પાક ઉગાડતાં (રોપતાં) પહેલાં પ્રથમ પગલું જમીનની તૈયારી હોય છે.
(ગ) ક્ષતિગ્રસ્ત બીજ પાણીની સપાટી પર તરવા લાગશે.
(ઘ) પાક ઉગાડવા માટે પૂરતો સૂર્યપ્રકાશ તેમજ જમીનમાંથી પાણી તથા પોષક દ્રવ્યો આવશ્યક છે.
પ્ર.૨ કોલમ A માં આપેલા શબ્દોને કોલમ B સાથે જોડો :
કોલમ Aસાચો ઉત્તર (કોલમ B)
(i) ખરીફ પાકડાંગર અને મકાઈ
(ii) રવિ પાકઘઉં, ચણા, વટાણા
(iii) રાસાયણિક ખાતરયૂરિયા અને સુપર ફોસ્ફેટ
(iv) કુદરતી ખાતરછાણ, પશુમૂત્ર અને વનસ્પતિનો કચરો
પ્ર.૩ નીચેના દરેકના બે-બે ઉદાહરણ આપો :
(ક) ખરીફ પાક: ડાંગર, મકાઈ, સોયાબીન, મગફળી.
(ખ) રવિ પાક: ઘઉં, ચણા, વટાણા, રાઈ.
પ્ર.૪ દરેક પર તમારા પોતાના શબ્દોમાં એક-એક ફકરો લખો :
(ક) ભૂમિને તૈયાર કરવી: પાક રોપતા પહેલાં માટીને ઉલટાવીને પોચી બનાવવાની પ્રક્રિયાને ખેડાણ કહે છે. પોચી માટીમાં મૂળ ઊંડે સુધી જઈને શ્વસન કરી શકે છે. તે અળસિયાં અને સૂક્ષ્મજીવોની વૃદ્ધિમાં મદદ કરે છે, જે જમીનમાં સેન્દ્રીય પદાર્થો ઉમેરે છે.

(ખ) રોપણી: પાક ઉત્પાદનમાં વાવણી સૌથી મહત્વનો તબક્કો છે. સારી ગુણવત્તાવાળા, સ્વચ્છ અને રોગમુક્ત બીજ પસંદ કરાય છે. વાવણી પરંપરાગત ઓજાર કે વાવણીયા (સીડ ડ્રીલ) વડે યોગ્ય ઊંડાઈ અને યોગ્ય અંતરે થાય છે.

(ગ) નિંદામણ: ખેતરમાં પાકની સાથે બિનજરૂરી ઊગી નીકળતી વનસ્પતિને 'નીંદણ' કહે છે. નીંદણ પોષક તત્ત્વો, પાણી અને પ્રકાશ માટે સ્પર્ધા કરતું હોવાથી તેને ખુરપી વડે કે ૨,૪-ડી જેવા નીંદણનાશક રસાયણ છાંટીને દૂર કરવું અનિવાર્ય છે.

(ઘ) થ્રેશિંગ: પાક પરિપક્વ થઈ ગયા પછી કણસલામાંથી દાણા છૂટા પાડવાની ક્રિયાને થ્રેશિંગ કહે છે. આ કાર્ય થ્રેશર અથવા 'કમ્બાઈન' મશીનની મદદથી કરવામાં આવે છે.
પ્ર.૫ રાસાયણિક ખાતર કુદરતી ખાતર કરતાં કેવી રીતે જુદું પડે છે? સમજાવો.
કુદરતી ખાતરરાસાયણિક ખાતર
કુદરતી પદાર્થ (છાણ, વનસ્પતિ કચરો) ના વિઘટનથી બને છે.માનવનિર્મિત અકાર્બનિક ક્ષાર છે.
ખેતરમાં કે ખુલ્લી જગ્યામાં બનાવી શકાય છે.કારખાનાઓમાં ઉત્પાદન કરવામાં આવે છે.
જમીનને ભરપૂર માત્રામાં સેન્દ્રીય પદાર્થો (હ્યુમસ) આપે છે.જમીનને હ્યુમસ આપતું નથી.
પોષક તત્ત્વો પ્રમાણમાં ઓછી માત્રામાં હોય છે.નાઇટ્રોજન, ફોસ્ફરસ, પોટેશિયમ ભરપૂર માત્રામાં હોય છે.
લાંબાગાળે જમીનની ફળદ્રુપતા અને બંધારણ સુધારે છે.વધારે વપરાશથી જમીનનું બંધારણ બગડે છે.
પ્ર.૬ સિંચાઈ એટલે શું? પાણી બચાવતી સિંચાઈની બે પદ્ધતિઓનું વર્ણન કરો.
સમયાંતરે ખેતરમાં પાકને કૃત્રિમ રીતે પાણી પૂરું પાડવાની વ્યવસ્થાને સિંચાઈ કહે છે.
૧. ફુવારા પદ્ધતિ: અસમતલ જમીન જ્યાં પાણી ઓછું હોય ત્યાં ઉપયોગી છે. કાટખૂણે ગોઠવેલી નોઝલવાળી પાઇપલાઇનમાંથી દબાણપૂર્વક પાણી વહેતાં ફુવારા રૂપે વરસાદની જેમ છોડ પર છંટકાવ થાય છે.
૨. ટપક પદ્ધતિ: આ પદ્ધતિમાં પાઇપ દ્વારા પાણી ટીપે ટીપે સીધું જ છોડના મૂળ પાસે પડે છે. પાણીનો સહેજ પણ વ્યય થતો નથી. ફળ આપતી વાડીઓ અને બગીચા માટે આ પદ્ધતિ આશીર્વાદરૂપ છે.
પ્ર.૭ જો ઘઉંને ખરીફ ઋતુમાં ઉગાડવામાં આવે તો શું થશે? ચર્ચા કરો.
ઘઉં એ રવિ (શિયાળુ) પાક છે, જેને ઠંડી આબોહવા અને મધ્યમ પાણીની જરૂર પડે છે. જો તેને ચોમાસામાં (ખરીફમાં) ઉગાડવામાં આવે, તો વધુ પડતા વરસાદ અને ભેજના કારણે તેના મૂળ સડી જાય, ફૂગજન્ય રોગો લાગે અને પાક યોગ્ય દાણા આપી શકતો નથી. આથી પાક સંપૂર્ણ નિષ્ફળ જાય છે.
પ્ર.૮ ખેતરમાં સતત પાક ઉગાડવાથી જમીન પર કઈ અસર થાય છે? સમજાવો.
સતત એક પછી એક પાક લેવાથી જમીનમાં રહેલા જરૂરી પોષક તત્ત્વો (જેવા કે નાઇટ્રોજન, ફોસ્ફરસ, પોટેશિયમ) ની ઉણપ સર્જાય છે. પરિણામે જમીન બિનફળદ્રુપ બની જાય છે અને પાકનું ઉત્પાદન ઘટવા લાગે છે. તેથી જમીનને અમુક સમય ખાલી રાખવી જોઈએ અથવા પાકની ફેરબદલી કરવી જોઈએ.
પ્ર.૯ નીંદણ એટલે શું? આપણે તેનું નિયંત્રણ કેવી રીતે કરી શકીએ છીએ?
ખેતરમાં મુખ્ય પાકની સાથે કુદરતી રીતે બિનજરૂરી ઊગી નીકળતી અનિચ્છનીય વનસ્પતિને નીંદણ કહે છે.
નિયંત્રણની રીતો:
૧. વાવણી પહેલાં હળ ચલાવી જમીન ખેડવાથી નીંદણ સુકાઈને નાશ પામે છે.
૨. ખુરપી કે હાથ વડે સમયાંતરે નીંદણને મૂળ સહિત ઉખેડીને.
૩. ૨,૪-ડી જેવા રસાયણો (નીંદણનાશક) નો પાક પર છંટકાવ કરીને.
પ્ર.૧૦ શેરડીના ઉત્પાદન માટે આપેલા ફ્લોચાર્ટને સાચા ક્રમમાં ગોઠવો :
સાચો ક્રમ નીચે મુજબ થશે:
૫. ભૂમિ તૈયાર કરવી → ૬. ખેતરને ખેડવું → ૪. રોપણી → ૭. ખાતર આપવું → ૨. સિંચાઈ → ૩. લણણી → ૧. પાકને ખાંડના કારખાનામાં મોકલવો.
પ્ર.૧૧ આપેલા સંકેતોની મદદથી શબ્દકોયડો પૂર્ણ કરો :
આડી ચાવી:
(૧) પાકને પાણી આપવું — સિંચાઈ
(૨) પાકના દાણાને લાંબા સમય સુધી સાચવવા — સંગ્રહ
(૫) વનસ્પતિમાંથી બનતું ખાતર — કુદરતી ખાતર

ઊભી ચાવી:
(૩) રાસાયણિક ખાતરનો એક પ્રકાર — યૂરિયા
(૪) નીંદણ દૂર કરવાની પ્રક્રિયા — નિંદામણ
(૬) પાક તૈયાર થયા પછી કાપવાની ક્રિયા — લણણી
પ્રકરણ ૨ : સૂક્ષ્મજીવો : મિત્ર અને શત્રુ સંપૂર્ણ સ્વાધ્યાય (૧ થી ૯)
પ્ર.૧ ખાલી જગ્યા પૂરો :
(ક) સૂક્ષ્મજીવોને માઇક્રોસ્કોપ (સૂક્ષ્મદર્શક યંત્ર) ની મદદથી જોઈ શકાય છે.
(ખ) નીલહરિત લીલ વાતાવરણમાંથી નાઇટ્રોજન નું સીધું સ્થાપન કરી જમીનની ફળદ્રુપતા વધારે છે.
(ગ) આલ્કોહોલનું ઉત્પાદન યીસ્ટ ની મદદથી કરવામાં આવે છે.
(ઘ) કોલેરા બેક્ટેરિયા (વિબ્રિયો કોલેરી) દ્વારા થાય છે.
પ્ર.૨ સાચો ઉત્તર પસંદ કરો :
(ક) યીસ્ટનો ઉપયોગ નીચેનામાંથી કોના ઉત્પાદનમાં થાય છે?
જવાબ: (ii) આલ્કોહોલ

(ખ) નીચેનામાંથી કયું એન્ટિબાયોટિક્સ છે?
જવાબ: (ii) સ્ટ્રેપ્ટોમાઇસિન

(ગ) મેલેરિયા માટે જવાબદાર પ્રજીવનું વાહક કોણ છે?
જવાબ: (i) માદા એનોફિલિસ મચ્છર

(ઘ) ચેપી રોગોનો મુખ્ય વાહક કોણ છે?
જવાબ: (ii) ઘરમાખી

(ચ) બ્રેડ કે ઈડલીની કણક ફૂલવાનું કારણ શું છે?
જવાબ: (iii) યીસ્ટના કોષોની વૃદ્ધિ

(છ) ખાંડનું આલ્કોહોલમાં રૂપાંતર થવાની ક્રિયાને શું કહે છે?
જવાબ: (iii) આથવણ (Fermentation)
પ્ર.૩ કોલમ A ના સજીવોને કોલમ B સાથે યોગ્ય રીતે જોડો :
કોલમ Aસાચો ઉત્તર (કોલમ B)
(i) બેક્ટેરિયાકોલેરાના કારક
(ii) રાઇઝોબિયમનાઇટ્રોજન સ્થાપન
(iii) લેક્ટોબેસિલસદહીં જમાવવું
(iv) યીસ્ટબ્રેડનું બેકિંગ
(v) પ્રજીવમેલેરિયા થવા માટેનું કારણ
(vi) વાઇરસAIDS કારક
પ્ર.૪ શું સૂક્ષ્મજીવો નરી આંખે જોઈ શકાય છે? જો ના, તો તેને કેવી રીતે જોવામાં આવે છે?
ના, સૂક્ષ્મજીવો કદમાં અત્યંત નાના હોવાથી નરી આંખે જોઈ શકાતા નથી.
• તેમને જોવા માટે સૂક્ષ્મદર્શક યંત્ર (માઇક્રોસ્કોપ) નો ઉપયોગ કરવો પડે છે.
• (નોંધ: ભેજવાળી બ્રેડ પર ઊગી નીકળતી ફૂગને બિલોરી કાચ (મેગ્નિફાઇંગ ગ્લાસ) વડે પણ જોઈ શકાય છે.)
પ્ર.૫ સૂક્ષ્મજીવોના મુખ્ય સમૂહો કયા કયા છે?
સૂક્ષ્મજીવોને મુખ્ય ચાર વર્ગોમાં વિભાજિત કરવામાં આવ્યા છે:
૧. બેક્ટેરિયા (દા.ત. લેક્ટોબેસિલસ)
૨. ફૂગ (દા.ત. યીસ્ટ, પેનિસિલિયમ, મ્યુકર)
૩. પ્રજીવ (દા.ત. અમીબા, પેરામિશિયમ, પ્લાઝમોડિયમ)
૪. લીલ (દા.ત. ક્લેમિડોમોનાસ, સ્પાઇરોગાયરા)
(નોંધ: વાઇરસ પણ સૂક્ષ્મદર્શી છે પરંતુ તે યજમાન કોષની અંદર જ પ્રજનન કરે છે.)
પ્ર.૬ જમીનમાં વાતાવરણીય નાઇટ્રોજનનું સ્થાપન કરતા સૂક્ષ્મજીવોના નામ આપો.
૧. રાઇઝોબિયમ નામના બેક્ટેરિયા (કઠોળ વર્ગની વનસ્પતિની મૂળગંડિકામાં રહે છે).
૨. એઝોટોબેક્ટર બેક્ટેરિયા.
૩. નીલહરિત લીલ (બ્લુ-ગ્રીન આલ્ગી) જેવા કે એનાબીના અને નોસ્ટોક.
પ્ર.૭ આપણા જીવનમાં સૂક્ષ્મજીવોની ઉપયોગિતા વિશે ૧૦ લીટી લખો :
૧. દૂધમાંથી દહીં બનાવવા માટે લેક્ટોબેસિલસ બેક્ટેરિયા ઉપયોગી છે.
૨. બ્રેડ, પેસ્ટ્રી અને કેક બનાવવા માટે યીસ્ટનો ઉપયોગ થાય છે.
૩. ઈડલી, ઢોસા અને ઢોકળાના લોટમાં આથવણ લાવવા માટે ઉપયોગી છે.
૪. મોટા પાયે આલ્કોહોલ અને વિનેગર (એસિટિક એસિડ) ના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં વપરાય છે.
૫. પેનિસિલીન અને સ્ટ્રેપ્ટોમાઇસિન જેવી એન્ટિબાયોટિક્સ દવાઓ બનાવવામાં વપરાય છે.
૬. પોલિયો, શીતળા, કમળો અને ક્ષય જેવા રોગો સામે રક્ષણ આપતી રસી બનાવવામાં.
૭. કઠોળ વર્ગના મૂળમાં રહી વાતાવરણીય નાઇટ્રોજનનું જમીનમાં સ્થાપન કરી ફળદ્રુપતા વધારે છે.
૮. વનસ્પતિ અને પ્રાણીઓના મૃત અવશેષોનું વિઘટન કરી કુદરતી ખાતર બનાવે છે.
૯. ગટર અને ગંદા કચરાનું વિઘટન કરી પર્યાવરણને સ્વચ્છ રાખવામાં મદદરૂપ છે.
૧૦. વિઘટન દ્વારા બાયોગેસ મેળવવામાં મિથેનોજેન્સ બેક્ટેરિયા વપરાય છે.
પ્ર.૮ સૂક્ષ્મજીવો દ્વારા થતા નુકસાન વિશે ટૂંકનોંધ લખો :
૧. રોગો ફેલાવવા: મનુષ્યમાં કોલેરા, ટાઈફોઈડ, ક્ષય (ટીબી), શરદી, ચિકનપોક્સ અને પોલિયો જેવા ચેપી રોગો ફેલાવે છે.
૨. પ્રાણીઓમાં રોગો: ઢોરમાં એન્થ્રેક્સ અને મોં-ખૂરના ગંભીર રોગો સૂક્ષ્મજીવોથી થાય છે.
૩. વનસ્પતિના પાકને નુકસાન: ઘઉંનો રસ્ટ (ફૂગ), સાઇટ્રસ કેન્કર (બેક્ટેરિયા) અને ભીંડાનો પીત રોગ (વાઇરસ) દ્વારા પાકનું ઉત્પાદન ઘટાડે છે.
૪. ખોરાકનો બગાડ: રાંધેલા ખોરાક પર સૂક્ષ્મજીવો ઝેરી પદાર્થો પેદા કરે છે, જેનાથી ફૂડ પોઇઝનિંગ (ખોરાકી વિષાક્તન) થાય છે.
૫. સામગ્રીનો નાશ: ચામડાની ચીજો, કાપડ, લાકડું અને અથાણાંને ફૂગ લગાડી બગાડી નાખે છે.
પ્ર.૯ એન્ટિબાયોટિક્સ એટલે શું? તે લેતી વખતે કઈ સાવચેતી રાખવી જોઈએ?
બેક્ટેરિયા કે ફૂગમાંથી ઉત્પાદિત એવી ઔષધિઓ જે શરીરમાં રોગ પેદા કરતા સૂક્ષ્મજીવોનો નાશ કરે છે અથવા તેમની વૃદ્ધિ અટકાવે છે, તેને એન્ટિબાયોટિક્સ કહે છે (દા.ત. પેનિસિલીન, ટેટ્રાસાયક્લિન).

રાખવી પડતી સાવચેતીઓ:
૧. હંમેશાં માન્ય અને નિષ્ણાત ડૉક્ટરની સલાહ મુજબ જ લેવી.
૨. ડૉક્ટરે સૂચવેલો સંપૂર્ણ કોર્સ પૂરો કરવો, અધવચ્ચેથી દવા બંધ ન કરવી.
૩. જરૂર ન હોય ત્યારે બિનજરૂરી એન્ટિબાયોટિક્સ લેવી નહીં; અન્યથા ભવિષ્યમાં તેની અસર ઘટે છે.
૪. શરદી કે ફ્લૂ જેવા વાઇરસજન્ય રોગોમાં એન્ટિબાયોટિક્સ અસરકારક નથી, તેથી તે લેવી જોઈએ નહીં.
પ્રકરણ ૩ : કોલસો અને પેટ્રોલિયમ સંપૂર્ણ સ્વાધ્યાય (૧ થી ૯)
પ્ર.૧ બળતણ તરીકે CNG અને LPG વાપરવાના ફાયદા શું છે?
૧. બંને સ્વચ્છ બળતણ છે; તેમના દહનથી ધુમાડો કે રાખ ઉત્પન્ન થતી નથી.
૨. ઊંચું ઉષ્મીય મૂલ્ય ધરાવે છે, તેથી ઓછી માત્રામાં વધુ ઉષ્મા ઊર્જા આપે છે.
૩. પાઇપલાઇન કે સિલિન્ડર દ્વારા સરળતાથી એક સ્થળેથી બીજે પહોંચાડી શકાય છે.
૪. કાર્બન મોનોક્સાઇડ જેવા ઝેરી વાયુઓ પેદા થતા ન હોવાથી વાયુ પ્રદૂષણ ખૂબ ઓછું થાય છે.
પ્ર.૨ રોડ સમતલ કરવા (રોડ સરફેસિંગ) માટે વપરાતી પેટ્રોલિયમ પેદાશનું નામ આપો.
આજકાલ રોડ સમતલ કરવા માટે કોલટારના બદલે પેટ્રોલિયમની પેદાશ બિટ્યુમિન (Bitumen) નો ઉપયોગ થાય છે.
પ્ર.૩ મૃત વનસ્પતિમાંથી કોલસો કેવી રીતે બને છે તે સમજાવો. આ પ્રક્રિયાને શું કહે છે?
આશરે ૩૦૦ મિલિયન (૩૦ કરોડ) વર્ષ પહેલાં પૃથ્વીના નીચાણવાળા ભેજયુક્ત વિસ્તારોમાં ગીચ જંગલો હતા. કુદરતી આફતો (પૂર, ધરતીકંપ) ને કારણે આ જંગલો જમીનમાં દટાઈ ગયા. તેમના પર માટીના થર જામતા ગયા અને તેઓ દબાતા ગયા.
જેમ ઊંડે ગયા તેમ તાપમાન અને દબાણ સતત વધતું ગયું. ઓક્સિજનની ગેરહાજરીમાં, ઊંચા દબાણ અને ઊંચા તાપમાનને લીધે મૃત વનસ્પતિનું ધીમે ધીમે કોલસામાં રૂપાંતર થયું.
• મૃત વનસ્પતિના કોલસામાં ધીમા રૂપાંતરણની આ રાસાયણિક પ્રક્રિયાને કાર્બોનાઇઝેશન (Carbonisation) કહે છે.
પ્ર.૪ ખાલી જગ્યા પૂરો :
(ક) કોલસો, પેટ્રોલિયમ અને કુદરતી વાયુ અશ્મિબળતણ છે.
(ખ) પેટ્રોલિયમના વિવિધ ઘટકોને અલગ કરવાની પદ્ધતિને શુદ્ધિકરણ (રિફાઇનિંગ) કહે છે.
(ગ) વાહનો માટે સૌથી ઓછું પ્રદૂષણ કરતું બળતણ CNG (કમ્પ્રેસ્ડ નેચરલ ગેસ) છે.
પ્ર.૫ નીચેના વિધાનો ખરાં છે કે ખોટાં તે જણાવો :
(ક) અશ્મિબળતણને પ્રયોગશાળામાં બનાવી શકાય છે. — ખોટું (બનવા માટે લાખો વર્ષો અને વિશિષ્ટ કુદરતી પરિસ્થિતિ જોઈએ)
(ખ) પેટ્રોલ કરતાં CNG વધુ પ્રદૂષણ કરતું બળતણ છે. — ખોટું
(ગ) કોક એ કાર્બનનું લગભગ શુદ્ધ સ્વરૂપ છે. — ખરું
(ઘ) કોલટાર એ વિવિધ પદાર્થોનું મિશ્રણ છે. — ખરું (લગભગ ૨૦૦ જેટલા પદાર્થોનું મિશ્રણ)
(ચ) કેરોસીન એ અશ્મિબળતણ નથી. — ખોટું (પેટ્રોલિયમનું જ ઘટક છે)
પ્ર.૬ અશ્મિબળતણ એ પુનઃઅપ્રાપ્ય કુદરતી સંસાધન શા માટે છે? સમજાવો.
કુદરતમાં અશ્મિબળતણ (કોલસો, પેટ્રોલિયમ) બનવા માટે લાખો વર્ષોનો સમય લાગે છે. પૃથ્વીના પેટાળમાં તેનો જથ્થો અત્યંત મર્યાદિત છે. હાલમાં જે ઝડપે માનવજાત તેનો વપરાશ કરી રહી છે તેની સરખામણીમાં તેના નિર્માણનો દર નહિવત્ છે. જો આ જ દરે વપરાશ ચાલુ રહેશે તો આવનારા ૧૦૦-૨૦૦ વર્ષમાં તે કાયમ માટે ખતમ થઈ જશે. ટૂંકા સમયમાં તેનું પુનઃનિર્માણ અશક્ય હોવાથી તે પુનઃઅપ્રાપ્ય સંસાધન છે.
પ્ર.૭ કોકના ગુણધર્મો અને ઉપયોગોનું વર્ણન કરો.
ગુણધર્મો:
• તે સખત, છિદ્રાળુ અને કાળા રંગનો ઘન પદાર્થ છે.
• તે કાર્બનનું લગભગ ૯૮% શુદ્ધ સ્વરૂપ છે.
• સળગતી વખતે ખૂબ ઓછો ધુમાડો કરે છે.

ઉપયોગો:
• સ્ટીલ (પોલાદ) ના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં.
• ધાતુઓના નિષ્કર્ષણમાં રિડક્શન કર્તા તરીકે.
પ્ર.૮ પેટ્રોલિયમ નિર્માણની પ્રક્રિયા સમજાવો.
સમુદ્રમાં રહેતા સૂક્ષ્મ જીવો જ્યારે મૃત્યુ પામ્યા, ત્યારે તેમના મૃતદેહો સમુદ્રના તળિયે બેસી ગયા. સમય જતાં તેમના પર રેતી અને માટીના થર જામતા ગયા.
લાખો વર્ષો પછી, હવાની ગેરહાજરીમાં, ઊંચા તાપમાન અને પ્રચંડ દબાણના કારણે આ મૃત જીવોના અવશેષોનું રૂપાંતર પેટ્રોલિયમ અને કુદરતી વાયુ માં થયું. હાઇડ્રોકાર્બન હોવાથી તેઓ પાણી કરતાં હલકા હોઈ ઉપરના અપ્રવેશ્ય ખડકો નીચે જમા થયા.
પ્ર.૯ ભારતમાં ૧૯૯૧ થી ૧૯૯૭ દરમિયાન વાર્ષિક વીજળીની અછત દર્શાવતી માહિતીનો આલેખ દોરો :
(પાઠ્યપુસ્તકના કોષ્ટક મુજબ વર્ષ અને અછત % દર્શાવેલ છે):
ક્રમવર્ષઅછત (%)
119917.9
219927.8
319938.3
419947.4
519957.1
619969.2
7199711.5
આલેખ દોરવાની રીત: X-અક્ષ પર વર્ષ દર્શાવો અને Y-અક્ષ પર ૧ સેમી = ૧% અછત લઈ સ્તંભાલેખ (બાર ગ્રાફ) દોરવો. ૧૯૯૭ માં અછત સૌથી વધુ (૧૧.૫%) જોવા મળે છે.
પ્રકરણ ૪ : દહન અને જ્યોત સંપૂર્ણ સ્વાધ્યાય (૧ થી ૧૩)
પ્ર.૧ જે શરતો હેઠળ દહન થઈ શકે છે તેની યાદી બનાવો.
દહન થવા માટે નીચેની ત્રણ શરતો અનિવાર્ય છે:
૧. દહનશીલ પદાર્થની હાજરી: જે પદાર્થનું દહન થઈ શકે તેવો પદાર્થ હોવો જોઈએ.
૨. હવા (ઓક્સિજન) નો સતત પુરવઠો: દહન એ ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા હોવાથી દહન પોષક વાયુ જરૂરી છે.
૩. જ્વલનબિંદુ સુધી તાપમાન: પદાર્થને સળગાવવા માટે તેનું તાપમાન તેના લઘુતમ જ્વલનબિંદુ સુધી પહોંચવું જરૂરી છે.
પ્ર.૨ ખાલી જગ્યા પૂરો :
(ક) લાકડું અને કોલસો બાળવાથી હવા પ્રદૂષિત થાય છે.
(ખ) ઘરોમાં વપરાતું એક પ્રવાહી બળતણ LPG (પ્રવાહીકૃત પેટ્રોલિયમ વાયુ) છે.
(ગ) બળતણ સળગવા લાગે તે પહેલાં તેને તેના જ્વલનબિંદુ સુધી ગરમ કરવું પડે છે.
(ઘ) તેલથી લાગેલી આગને પાણી વડે નિયંત્રિત કરી શકાય નહીં.
પ્ર.૩ વાહનોમાં CNG વાપરવાથી આપણા શહેરોમાં પ્રદૂષણમાં કેવી રીતે ઘટાડો થયો છે તે સમજાવો.
૧. CNG (કમ્પ્રેસ્ડ નેચરલ ગેસ) એ સ્વચ્છ બળતણ છે, જેનું લગભગ સંપૂર્ણ દહન થાય છે.
૨. પેટ્રોલ અને ડીઝલની સરખામણીમાં તે સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ અને નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ જેવા ઝેરી વાયુઓ ખૂબ જ નહિવત્ માત્રામાં મુક્ત કરે છે.
૩. તે દહન બાદ ધુમાડો કે બિનબળેલા કાર્બનના કણો (કાજળી) છોડતું નથી, જેથી શ્વાસના રોગો અને વાયુ પ્રદૂષણ ઘટે છે.
પ્ર.૪ બળતણ તરીકે LPG અને લાકડાની સરખામણી કરો.
ગુણધર્મLPGલાકડું
ઉષ્મીય મૂલ્યઊંચું (55,000 kJ/kg)ઓછું (17,000 - 22,000 kJ/kg)
પ્રદૂષણધુમાડો કે રાખ થતી નથીવિપુલ માત્રામાં ધુમાડો અને રાખ પેદા થાય છે
જ્વલનબિંદુનીચું (સરળતાથી સળગે છે)ઊંચું (સળગાવવામાં સમય લાગે છે)
પર્યાવરણીય અસરવનનાબૂદી થતી નથીલાકડું મેળવવા વૃક્ષો કાપવા પડે છે
પ્ર.૫ કારણો આપો :
(ક) વિદ્યુતના સાધનો સાથે લાગેલી આગને નિયંત્રિત કરવા પાણી વપરાતું નથી: સામાન્ય પાણીમાં ક્ષારો હોવાથી તે વિદ્યુતનું સુવાહક છે. જો પાણી છાંટવામાં આવે તો આગ ઓલવનાર વ્યક્તિના શરીરમાં વિદ્યુતપ્રવાહ વહી શકે છે અને જીવલેણ કરંટ લાગી શકે છે.

(ખ) ઘરોમાં લાકડા કરતાં LPG એ વધુ સારું બળતણ છે: LPG નું ઉષ્મીય મૂલ્ય ઊંચું છે, તે સળગતી વખતે ધુમાડો કે ઝેરી વાયુઓ મુક્ત કરતું નથી અને વાસણ કાળાં પડતાં નથી તેમજ રાખ જેવો કચરો ઉત્પન્ન થતો નથી.

(ગ) કાગળનો ટુકડો પોતે સરળતાથી આગ પકડી લે છે, પરંતુ એલ્યુમિનિયમના પાઇપ પર વીંટેલો કાગળ ઝડપથી સળગતો નથી: એલ્યુમિનિયમ એ ધાતુ હોવાથી ઉષ્માનું ઉત્તમ સુવાહક છે. જ્યારે કાગળને ગરમી આપવામાં આવે છે ત્યારે એલ્યુમિનિયમ પાઇપ તે ઉષ્માનું શોષણ કરી વહન કરી લે છે. આથી કાગળ તેના જ્વલનબિંદુ સુધી પહોંચી શકતો નથી.
પ્ર.૬ મીણબત્તીની જ્યોતના વિસ્તારો દર્શાવતી નામનિર્દેશનવાળી આકૃતિનું વર્ણન કરો :
જ્યોતના મુખ્ય ત્રણ વિસ્તારો હોય છે:
૧. સૌથી બહારનો વિસ્તાર (વાદળી રંગ): સંપૂર્ણ દહન થતો ભાગ. તે જ્યોતનો સૌથી ગરમ ભાગ છે (સોની આ ભાગનો ઉપયોગ સોનું-ચાંદી ઓગાળવા કરે છે).
૨. મધ્યમ વિસ્તાર (પીળો રંગ): અપૂરતા ઓક્સિજનને લીધે અપૂર્ણ દહન થતો ભાગ. તે મધ્યમ ગરમ અને સૌથી વધુ પ્રકાશિત વિસ્તાર છે.
૩. સૌથી અંદરનો વિસ્તાર (કાળો રંગ): વાટની આસપાસ બિનબળેલી મીણની વરાળ રહેલી હોય છે. તે સૌથી ઓછો ગરમ ભાગ છે.
પ્ર.૭ બળતણનું ઉષ્મીય મૂલ્ય દર્શાવવા માટેનો એકમ જણાવો.
બળતણના ઉષ્મીય મૂલ્યનો પ્રમાણિત એકમ કિલોજૂલ પ્રતિ કિલોગ્રામ (kJ/kg) છે.
પ્ર.૮ CO₂ કઈ રીતે આગને નિયંત્રિત કરવા માટે વપરાય છે તે સમજાવો.
૧. કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (CO₂) ઓક્સિજન કરતાં ભારે વાયુ છે.
૨. આગ પર છાંટવામાં આવે ત્યારે તે બળતણની આસપાસ ધાબળાની જેમ પડ બનાવી લે છે, જેથી બળતણનો ઓક્સિજન સાથેનો સંપર્ક તૂટી જાય છે.
૩. સિલિન્ડરમાંથી મુક્ત થતાં CO₂ કદમાં અત્યંત વિસ્તરે છે અને બળતણનું તાપમાન તેના જ્વલનબિંદુથી નીચે લાવી દે છે. આથી આગ તુરંત કાબૂમાં આવે છે.
પ્ર.૯ લીલાં પાંદડાંના ઢગલાને સળગાવવો અઘરો છે, પરંતુ સૂકાં પાંદડાં સરળતાથી આગ પકડી લે છે. સમજાવો.
લીલાં પાંદડાંમાં પાણીનું પ્રમાણ (ભેજ) ખૂબ વધારે હોય છે. જ્યારે તેને ગરમ કરવામાં આવે ત્યારે મોટા ભાગની ઉષ્મા પાણીનું બાષ્પીભવન કરવામાં વપરાઈ જાય છે, જેથી પાંદડાં તેના જ્વલનબિંદુ સુધી પહોંચી શકતાં નથી. જ્યારે સૂકાં પાંદડાંમાં ભેજ હોતો નથી અને તેનું જ્વલનબિંદુ નીચું હોવાથી તે સહેલાઈથી આગ પકડી લે છે.
પ્ર.૧૦ સોની સોનું અને ચાંદી પીગળાવવા માટે જ્યોતના કયા વિસ્તારનો ઉપયોગ કરે છે અને શા માટે?
સોની જ્યોતના સૌથી બહારના વાદળી વિસ્તાર (અપ્રકાશિત ભાગ) નો ઉપયોગ ધૂંકણી વડે ફૂંકીને કરે છે. કારણ કે આ વિસ્તારમાં હવામાંથી પૂરતો ઓક્સિજન મળવાને લીધે વાયુનું સંપૂર્ણ દહન થાય છે અને તે જ્યોતનો સૌથી વધુ તાપમાન ધરાવતો ગરમ વિસ્તાર છે.
પ્ર.૧૧ એક પ્રયોગમાં 4.5 kg બળતણનું સંપૂર્ણ દહન કરવામાં આવ્યું. તેમાંથી ઉત્પન્ન થયેલી ઉષ્મા 1,80,000 kJ નોંધાઈ. બળતણનું ઉષ્મીય મૂલ્ય શોધો.
ગણતરી:
• બળતણનું દળ = 4.5 kg
• ઉત્પન્ન થયેલી કુલ ઉષ્મા = 1,80,000 kJ
• ઉષ્મીય મૂલ્ય = ઉત્પન્ન થયેલી ઉષ્મા / બળતણનું દળ
                    = 1,80,000 / 4.5 = 40,000 kJ/kg
જવાબ: આપેલા બળતણનું ઉષ્મીય મૂલ્ય 40,000 kJ/kg થાય.
પ્ર.૧૨ શું કાટ લાગવાની ક્રિયાને દહન કહી શકાય? ચર્ચા કરો.
હા, કાટ લાગવાની ક્રિયાને ધીમું દહન (Slow Combustion) કહી શકાય. કારણ કે આ પ્રક્રિયામાં પણ લોખંડ ઓક્સિજન સાથે રાસાયણિક પ્રક્રિયા કરીને આયર્ન ઓક્સાઇડ બનાવે છે અને ઉષ્મા મુક્ત થાય છે. જોકે આ પ્રક્રિયા અત્યંત ધીમી હોવાથી તેમાં ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મા અનુભવી શકાતી નથી અને જ્યોત કે પ્રકાશ પેદા થતો નથી.
પ્ર.૧૩ આબિદા અને રમેશ એક પ્રયોગ કરી રહ્યા હતા જેમાં પાણીને બીકરમાં ગરમ કરવાનું હતું. આબિદાએ બીકરને પીળા ભાગમાં અને રમેશે સૌથી બહારના ભાગમાં રાખ્યું. કોનું પાણી ઓછા સમયમાં ગરમ થશે?
રમેશનું પાણી ઓછા સમયમાં ગરમ થશે. કારણ કે રમેશે બીકરને જ્યોતના સૌથી બહારના વિસ્તારમાં રાખ્યું હતું જે સંપૂર્ણ દહનનો વિસ્તાર હોવાથી સૌથી વધુ ગરમ હોય છે. જ્યારે આબિદાએ બીકરને પીળા (મધ્ય) વિસ્તારમાં રાખ્યું હતું જે મધ્યમ ગરમ હોય છે.
પ્રકરણ ૫ : વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓનું સંરક્ષણ સંપૂર્ણ સ્વાધ્યાય (૧ થી ૧૧)
પ્ર.૧ ખાલી જગ્યા પૂરો :
(ક) જે જગ્યાએ પ્રાણીઓ તેમના કુદરતી નિવાસમાં સુરક્ષિત રહે છે તેને અભયારણ્ય કહે છે.
(ખ) કોઈ એક ચોક્કસ વિસ્તારમાં જ જોવા મળતી જાતિને સ્થાનિક (Endemic) જાતિ કહે છે.
(ગ) પ્રવાસી પક્ષીઓ વાતાવરણીય (આબોહવાકીય) બદલાવ ના કારણે દૂરના વિસ્તારોમાંથી ઊડીને આવે છે.
પ્ર.૨ નીચેના વચ્ચેનો તફાવત સ્પષ્ટ કરો :
(ક) વન્યપ્રાણી અભયારણ્ય અને જૈવાવરણ આરક્ષિત વિસ્તાર:
• વન્યપ્રાણી અભયારણ્ય: પ્રાણીઓ અને તેમના નિવાસસ્થાનો કોઈપણ પ્રકારની ખલેલ વગર સુરક્ષિત રહે તેવો વિસ્તાર.
• જૈવાવરણ આરક્ષિત વિસ્તાર: તે વિસ્તારની સમગ્ર જૈવવિવિધતા, વનસ્પતિ, પ્રાણીઓ તેમજ ત્યાં વસતા આદિવાસીઓની પરંપરાગત જીવનશૈલીના રક્ષણ માટેનો વિશાળ વિસ્તાર (દા.ત. પંચમઢી).

(ખ) પ્રાણીસંગ્રહાલય (ચિડિયાઘર) અને વન્યપ્રાણી અભયારણ્ય:
• પ્રાણીસંગ્રહાલય: માનવનિર્મિત કૃત્રિમ રહેઠાણ છે જ્યાં પ્રાણીઓને પાંજરા કે મર્યાદિત પરિસરમાં રખાય છે.
• અભયારણ્ય: કુદરતી મુક્ત નિવાસસ્થાન છે જ્યાં પ્રાણીઓ કોઈપણ બંધન વિના કુદરતી વાતાવરણમાં રહે છે.

(ગ) ભય હેઠળની જાતિ અને લુપ્ત જાતિ:
• ભય હેઠળની જાતિ: જે સજીવોની સંખ્યા નિર્ધારિત સીમાથી ઘટી ગઈ છે અને જો રક્ષણ ન મળે તો ભવિષ્યમાં લુપ્ત થઈ શકે છે (દા.ત. વાઘ, જંગલી ભેંસ).
• લુપ્ત જાતિ: જે સજીવો પૃથ્વી પરથી હંમેશ માટે નાશ પામ્યા છે અને હવે જીવંત જોવા મળતા નથી (દા.ત. ડાયનાસોર, ડોડો પક્ષી).

(ઘ) વનસ્પતિસૃષ્ટિ (Flora) અને પ્રાણીસૃષ્ટિ (Fauna):
• વનસ્પતિસૃષ્ટિ: કોઈ ચોક્કસ વિસ્તારમાં કુદરતી રીતે ઊગતી તમામ વનસ્પતિઓ (દા.ત. સાગ, સાલ, આંબો, જાંબુ).
• પ્રાણીસૃષ્ટિ: કોઈ ચોક્કસ વિસ્તારમાં વસવાટ કરતા તમામ પ્રાણીઓ (દા.ત. ચિંકારા, નીલગાય, ચિત્તો).
પ્ર.૩ વનનાબૂદીની નીચેના પરિબળો પર થતી અસરોની ચર્ચા કરો :
(ક) વન્યપ્રાણીઓ: કુદરતી રહેઠાણ અને ખોરાક નષ્ટ થતાં પ્રાણીઓની સંખ્યા ઘટે છે અને તેઓ માનવ વસાહતો તરફ ધકેલાય છે.
(ખ) પર્યાવરણ: વૃક્ષો ઘટવાથી વાતાવરણમાં CO₂ વધે છે, ગ્રીનહાઉસ અસર થતાં ગ્લોબલ વોર્મિંગ થાય છે અને વરસાદનું પ્રમાણ ઘટે છે.
(ગ) ગામડાં (ગ્રામીણ વિસ્તારો): વરસાદ ઘટવાથી ખેતી પ્રભાવિત થાય છે, ભૂગર્ભ જળસ્તર નીચું જાય છે અને જમીનનું ધોવાણ વધે છે.
(ઘ) શહેરો: વાયુ પ્રદૂષણ વધે છે, તાપમાન ઊંચું જાય છે અને પર્યાવરણીય સંતુલન બગડતાં શુદ્ધ હવા-પાણીની અછત સર્જાય છે.
(ચ) પૃથ્વી: જમીનની ફળદ્રુપતા ઘટીને રણનિર્માણ થાય છે અને કુદરતી આપત્તિઓ (પૂર, દુષ્કાળ) વધે છે.
(છ) આવનારી પેઢી: શુદ્ધ પર્યાવરણ, જૈવવિવિધતા અને કુદરતી સંસાધનોની તીવ્ર અછત ભોગવવી પડશે.
પ્ર.૪ શું થશે જો...
(ક) આપણે વૃક્ષો સતત કાપતા રહીશું તો: વરસાદ ઘટશે, દુષ્કાળ પડશે, ભૂગર્ભજળ ઊંડાં જશે, જમીનનું ધોવાણ વધી રણનિર્માણ થશે અને ગ્લોબલ વોર્મિંગ અસહ્ય બનશે.

(ખ) પ્રાણીઓના નિવાસસ્થાનમાં ખલેલ પહોંચશે તો: પ્રાણીઓ અસુરક્ષિત બનશે, ખોરાક-આશ્રય વિના ભટકશે, માનવ સાથે સંઘર્ષ વધશે અને તેમની જાતિઓ લુપ્ત થઈ જશે.

(ગ) માટીનું ઉપલું પડ અનાવૃત થશે (ધોવાઈ જશે) તો: જમીનના સેન્દ્રીય પદાર્થો (હ્યુમસ) નાશ પામશે, નીચેના સખત પથ્થરોના સ્તરો ખુલ્લા થશે અને ફળદ્રુપ જમીન ધીમે ધીમે રણમાં ફેરવાઈ જશે (રણનિર્માણ).
પ્ર.૫ ટૂંકમાં ઉત્તર આપો :
(ક) આપણે જૈવવિવિધતાનું સંરક્ષણ શા માટે કરવું જોઈએ?
દરેક સજીવ આહારશૃંખલા અને આહારજાળનો મહત્વનો ભાગ છે. પર્યાવરણીય સંતુલન જાળવવા અને પૃથ્વી પર માનવજીવન ટકાવી રાખવા માટે તમામ સજીવોનું અસ્તિત્વ જરૂરી છે.

(ખ) સુરક્ષિત જંગલો પણ વન્યપ્રાણીઓ માટે સંપૂર્ણ સુરક્ષિત કેમ નથી રહ્યા?
કારણ કે જંગલની આસપાસ રહેતા કેટલાક લોકો પોતાના સ્વાર્થ, ચામડાં, દાંત કે શિંગડાંની દાણચોરી માટે જંગલમાં ઘૂસણખોરી કરી પ્રાણીઓનો ગેરકાયદેસર શિકાર કરે છે.

(ગ) કેટલાક આદિવાસીઓ જંગલ પર આધાર રાખે છે. કેવી રીતે?
આદિવાસીઓને ખોરાક, બળતણનું લાકડું, ઔષધીય વનસ્પતિઓ, ઘર બનાવવા માટે વાંસ-ઘાસ જેવી તમામ પાયાની જરૂરિયાતો જંગલમાંથી જ મળે છે.

(ઘ) વનનાબૂદીના કારણો અને તેની અસરો શું છે?
• કારણો: ખેતી માટે જમીન મેળવવી, રહેઠાણો અને કારખાના ઊભા કરવા, ફર્નિચર/બળતણ માટે લાકડું મેળવવું.
• અસરો: દુષ્કાળ, પૂર, ગ્લોબલ વોર્મિંગ, ભૂગર્ભજળમાં ઘટાડો અને જમીનનું ધોવાણ.

(ચ) રેડ ડેટા બુક એટલે શું?
રેડ ડેટા બુક એ એવું આંતરરાષ્ટ્રીય દસ્તાવેજી પુસ્તક છે જેમાં વિશ્વની તમામ ભય હેઠળ મુકાયેલી પ્રાણી અને વનસ્પતિ જાતિઓની સત્તાવાર યાદી નોંધાયેલી હોય છે.

(છ) સ્થળાંતરણ (Migration) થી તમે શું સમજો છો?
પ્રતિકૂળ આબોહવા, અસહ્ય ઠંડીથી બચવા તેમજ ઈંડા મૂકવા (પ્રજનન કરવા) માટે પક્ષીઓ કે અન્ય પ્રાણીઓ દર વર્ષે નિયમિત સમયે હજારો કિલોમીટર દૂર અનુકૂળ પ્રદેશોમાં પ્રવાસ કરે છે, તેને સ્થળાંતરણ કહે છે.
પ્ર.૬ ફેક્ટરીઓ અને રહેઠાણની માંગને પહોંચી વળવા વૃક્ષો સતત કપાઈ રહ્યા છે. શું આ યોગ્ય છે? અહેવાલ તૈયાર કરો.
ના, આ બિલકુલ યોગ્ય નથી. વિકાસ જરૂરી છે પણ પર્યાવરણના ભોગે નહિ. વૃક્ષો કાપવાથી વાતાવરણમાં ઓક્સિજન ઘટે છે, ગ્લોબલ વોર્મિંગ વધે છે અને જૈવવિવિધતા નષ્ટ થાય છે. ઉદ્યોગો એવી જમીન પર સ્થાપવા જોઈએ જે બિનઉપયોગી કે પડતર હોય. જો કોઈ અનિવાર્ય સંજોગોમાં વૃક્ષો કાપવા પડે, તો તેનાથી બમણી સંખ્યામાં નવાં વૃક્ષો વાવીને તેમનો ઉછેર કરવો અનિવાર્ય બનાવવો જોઈએ.
પ્ર.૭ પોતાના વિસ્તારમાં હરિયાળી જાળવી રાખવા માટે તમે કેવી રીતે યોગદાન આપી શકો છો?
૧. ઘરની આસપાસ, સોસાયટીમાં અને શાળાના પટાંગણમાં વધુ વૃક્ષો અને છોડ વાવીશું.
૨. વાવેલા છોડને નિયમિત પાણી પીવડાવી તેનું જતન કરીશું.
૩. જન્મદિવસ કે ખાસ પ્રસંગોએ વૃક્ષ ભેટ આપી વૃક્ષારોપણનો સંદેશ ફેલાવીશું.
૪. પાંદડાં કે કચરો બાળવાને બદલે ખાતર બનાવીશું.
૫. લોકોને વૃક્ષોના મહત્વ વિશે જાગૃત કરી બિનજરૂરી વૃક્ષો કપાતાં અટકાવીશું.
પ્ર.૮ વનનાબૂદીથી વરસાદમાં ઘટાડો કેવી રીતે થાય છે? સમજાવો.
વનસ્પતિઓ બાષ્પોત્સર્જનની ક્રિયા દ્વારા મોટા પ્રમાણમાં પાણીની વરાળ વાતાવરણમાં મુક્ત કરે છે, જે વાદળો બંધાવવા અને વરસાદ લાવવા માટે અત્યંત જરૂરી છે. વૃક્ષો કપાવાથી વાતાવરણમાં ભેજનું પ્રમાણ ઘટે છે, જળચક્ર ખોરવાય છે અને પરિણામે વરસાદમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થઈ દુષ્કાળ જેવી સ્થિતિ સર્જાય છે.
પ્ર.૯ તમારા રાજ્યમાં આવેલા રાષ્ટ્રીય ઉદ્યાનો શોધો અને તેના વિશે માહિતી એકઠી કરો.
ગુજરાત રાજ્યના મુખ્ય ૪ રાષ્ટ્રીય ઉદ્યાનો:
૧. ગીર રાષ્ટ્રીય ઉદ્યાન (જૂનાગઢ/ગીર સોમનાથ): એશિયાઈ સિંહોનું સમગ્ર વિશ્વમાં એકમાત્ર કુદરતી નિવાસસ્થાન.
૨. વેળાવદર રાષ્ટ્રીય ઉદ્યાન (ભાવનગર): કાળિયાર (Blackbuck) અને ખડમોર પક્ષી માટે જાણીતું.
૩. વાંસદા રાષ્ટ્રીય ઉદ્યાન (નવસારી): દીપડા, ચોશિંગા અને ગીચ સાગના જંગલો માટે પ્રસિદ્ધ.
૪. દરિયાઈ રાષ્ટ્રીય ઉદ્યાન (જામનગર - કચ્છનો અખાત): પરવાળાં (કોરલ), જેલીફિશ અને ડોલ્ફિન માટેનું ભારતનું પ્રથમ દરિયાઈ ઉદ્યાન.
પ્ર.૧૦ આપણે કાગળની બચત શા માટે કરવી જોઈએ? કાગળ બચાવવાના ઉપાયોની યાદી બનાવો.
શા માટે બચત કરવી જોઈએ: ૧ ટન કાગળ બનાવવા માટે આશરે ૧૭ પૂર્ણ વિકસિત વૃક્ષો કાપવા પડે છે. કાગળ બચાવવાથી વૃક્ષો કપાતાં બચે છે તેમજ કાગળ બનાવવા વપરાતી વિપુલ ઊર્જા, પાણી અને હાનિકારક રસાયણોનું પ્રદૂષણ ઘટે છે.

કાગળ બચાવવાના ઉપાયો:
૧. કાગળની બંને બાજુ લખવું.
૨. રફ કામ માટે જૂની નોટબુકના કોરા પાનાનો ઉપયોગ કરવો.
૩. વપરાયેલા કાગળને કચરામાં ફેંકવાને બદલે રિસાયકલિંગ માટે પસ્તીમાં આપવો.
૪. શક્ય હોય ત્યાં ડિજિટલ માધ્યમ (ઈ-બુક, ઈ-મેઈલ) નો ઉપયોગ કરવો.
પ્ર.૧૧ આપેલા સંકેતોની મદદથી શબ્દકોયડો પૂર્ણ કરો :
આડી ચાવી:
(૧) લુપ્ત થવાના આરે હોય તેવી જાતિઓ — ભય હેઠળની જાતિ (Endangered)
(૨) સંકટગ્રસ્ત જાતિઓનો સત્તાવાર રેકોર્ડ રાખતું પુસ્તક — રેડ ડેટા બુક
(૫) વનનાબૂદીની એક ગંભીર અસર — રણનિર્માણ (Desertification)

ઊભી ચાવી:
(૧) કોઈ ચોક્કસ વિસ્તારમાં જ જોવા મળતી વનસ્પતિ/પ્રાણી — સ્થાનિક (Endemic)
(૩) પૃથ્વી પરથી હંમેશ માટે નાશ પામેલી જાતિ — લુપ્ત (Extinct)
(૪) વનસ્પતિ અને પ્રાણીઓની વિવિધ જાતિઓનું વૈવિધ્ય — જૈવવિવિધતા (Biodiversity)
પ્રકરણ ૬ : પ્રાણીઓમાં પ્રજનન સંપૂર્ણ સ્વાધ્યાય (૧ થી ૧૦)
પ્ર.૧ સજીવોમાં પ્રજનનનું મહત્વ સમજાવો.
પ્રજનન એ સજીવોનું એક અત્યંત આવશ્યક જૈવિક લક્ષણ છે:
૧. તે પૃથ્વી પર સજીવોની જે-તે જાતિનું સાતત્ય (અસ્તિત્વ) પેઢી દર પેઢી જાળવી રાખે છે.
૨. તે એક પેઢીમાંથી બીજી પેઢીમાં આનુવંશિક લક્ષણોનું વહન સુનિશ્ચિત કરે છે.
૩. જો સજીવો પ્રજનન ન કરે, તો તે જાતિ ધીમે ધીમે પૃથ્વી પરથી હંમેશ માટે લુપ્ત થઈ જાય.
પ્ર.૨ મનુષ્યમાં ફલન પ્રક્રિયાનું વર્ણન કરો.
પ્રજનન પ્રક્રિયા દરમિયાન પુરુષના શુક્રપિંડમાંથી લાખો શુક્રકોષો સ્ત્રીના પ્રજનનમાર્ગમાં પ્રવેશે છે. આ શુક્રકોષો ગર્ભાશયમાંથી પસાર થઈને અંડવાહિની (ફેલોપિયન ટ્યુબ) તરફ ગતિ કરે છે.
• અંડવાહિનીમાં એક શુક્રકોષ અંડપિંડ દ્વારા મુક્ત થયેલા અંડકોષ સાથે જોડાય છે.
• શુક્રકોષ અને અંડકોષના કોષકેન્દ્રો જોડાઈને એક થઈ જવાની આ જૈવિક પ્રક્રિયાને ફલન (Fertilization) કહે છે.
• ફલનના અંતે એકકોષીય રચના બને છે જેને ફલિતાંડ (યુગ્મનજ - Zygote) કહે છે. આ ફલન માદા શરીરમાં થતું હોવાથી તેને અંતઃફલન કહે છે.
પ્ર.૩ યોગ્ય વિકલ્પ પસંદ કરો :
(ક) અંતઃફલન શેમાં થાય છે?
જવાબ: (i) માદાના શરીરમાં

(ખ) ટેડપોલ જે પ્રક્રિયા દ્વારા પુખ્ત દેડકામાં રૂપાંતર પામે છે તે પ્રક્રિયાને શું કહે છે?
જવાબ: (ii) કાયાંતરણ (Metamorphosis)

(ગ) એક યુગ્મનજ (ફલિતાંડ) માં જોવા મળતાં કોષકેન્દ્રોની સંખ્યા કેટલી હોય છે?
જવાબ: (ii) એક (બંને કોષકેન્દ્રો જોડાઈને એક બની જાય છે)
પ્ર.૪ નીચેનાં વિધાનો ખરાં છે કે ખોટાં તે જણાવો :
(ક) અંડપ્રસવી પ્રાણીઓ બચ્ચાંને જન્મ આપે છે. — ખોટું (ઈંડાં મૂકે છે)
(ખ) પ્રત્યેક શુક્રકોષ એકકોષીય રચના છે. — ખરું
(ગ) દેડકામાં બાહ્ય ફલન થાય છે. — ખરું
(ઘ) જે કોષમાંથી નવા માનવ વ્યક્તિનો વિકાસ થાય છે તેને જન્યુ કહેવાય છે. — ખોટું (તેને યુગ્મનજ/ફલિતાંડ કહેવાય છે)
(ચ) ફલન બાદ મૂકાયેલું ઈંડું એક જ કોષનું બનેલું હોય છે. — ખરું
(છ) અમીબા કલિકાસર્જન દ્વારા પ્રજનન કરે છે. — ખોટું (દ્વિભાજન દ્વારા કરે છે)
(જ) અલિંગી પ્રજનનમાં પણ ફલન આવશ્યક છે. — ખોટું
(ઝ) દ્વિભાજન એ અલિંગી પ્રજનનની એક પદ્ધતિ છે. — ખરું
(ટ) ફલનના પરિણામે યુગ્મનજનું નિર્માણ થાય છે. — ખરું
(ઠ) ગર્ભ એક જ કોષનો બનેલો હોય છે. — ખોટું (બહુકોષીય રચના છે)
પ્ર.૫ યુગ્મનજ (ફલિતાંડ) અને ગર્ભ વચ્ચેના બે તફાવત આપો.
યુગ્મનજ (ફલિતાંડ)ગર્ભ (Embryo)
શુક્રકોષ અને અંડકોષના જોડાણથી તરત બનતી એકકોષીય રચના છે.યુગ્મનજના સતત કોષવિભાજનથી બનતી બહુકોષીય રચના છે.
તેમાં શરીરના કોઈ પણ અંગોનો વિકાસ થયેલો હોતો નથી.તેમાં હાથ, પગ, આંખ જેવા શરીરના બાહ્ય અંગોની રચના શરૂ થઈ જાય છે.
પ્ર.૬ અલિંગી પ્રજનનની વ્યાખ્યા આપો. પ્રાણીઓમાં અલિંગી પ્રજનનની બે પદ્ધતિઓનું વર્ણન કરો.
જે પ્રજનનમાં નર અને માદા જન્યુઓનું જોડાણ થયા વગર માત્ર એક જ પિતૃ સજીવમાંથી નવી સંતતિ ઉત્પન્ન થાય છે, તેને અલિંગી પ્રજનન કહે છે.

૧. કલિકાસર્જન (Budding - હાઇડ્રા): હાઇડ્રાના શરીરની સપાટી પર કોષોના પુનરાવર્તિત વિભાજનથી એક ઉપસેલો ભાગ બને છે જેને કલિકા કહે છે. આ કલિકા વૃદ્ધિ પામીને બાળ હાઇડ્રા બને છે અને છેવટે પિતૃ શરીરથી છૂટો પડી સ્વતંત્ર સજીવ બને છે.

૨. દ્વિભાજન (Binary Fission - અમીબા): અમીબા જેવા એકકોષીય સજીવમાં સૌપ્રથમ કોષકેન્દ્રનું બે ભાગમાં વિભાજન થાય છે. ત્યારબાદ તેનો કોષરસ પણ બે ભાગમાં વહેંચાઈ જાય છે. આમ, એક પિતૃ અમીબામાંથી બે બાળ અમીબા છૂટા પડે છે.
પ્ર.૭ માદા પ્રજનનતંત્રના કયા અંગમાં ગર્ભનું સ્થાપન થાય છે?
માદા પ્રજનનતંત્રના ગર્ભાશયની દીવાલ (Uterine wall) માં ગર્ભનું સ્થાપન થાય છે, જ્યાં તેનો આગળનો વિકાસ થાય છે.
પ્ર.૮ કાયાંતરણ (Metamorphosis) એટલે શું? ઉદાહરણ આપો.
કેટલાક પ્રાણીઓમાં ઈંડામાંથી બહાર આવતું બાળ સ્વરૂપ (ડિંભ) પુખ્ત સજીવ કરતાં દેખાવ અને લક્ષણોમાં સાવ જુદું હોય છે. તીવ્ર અને નોંધપાત્ર શારીરિક ફેરફારો દ્વારા બાળ સ્વરૂપમાંથી પુખ્ત સજીવમાં રૂપાંતર પામવાની ક્રિયાને કાયાંતરણ કહે છે.
ઉદાહરણ:
૧. રેશમનો કીડો: ઈંડું → ઈયળ (કેટરપિલર) → પ્યુપા → પુખ્ત પતંગિયું.
૨. દેડકો: ઈંડું → ટેડપોલ (પૂંછડી અને ચૂઈવાળો) → પુખ્ત દેડકો.
પ્ર.૯ અંતઃફલન અને બાહ્ય ફલન વચ્ચેનો તફાવત આપો.
અંતઃફલનબાહ્ય ફલન
નર અને માદા જન્યુઓનું જોડાણ માદાના શરીરની અંદર થાય છે.જન્યુઓનું જોડાણ માદા શરીરની બહાર કુદરતી માધ્યમમાં (પાણીમાં) થાય છે.
અંડકોષોની સંખ્યા પ્રમાણમાં ખૂબ ઓછી હોય છે.ઈંડાં અને શુક્રકોષો અત્યંત મોટી સંખ્યામાં પાણીમાં મુક્ત કરાય છે.
ઈંડાં કે ગર્ભનું શિકારીઓ સામે ઊંચું રક્ષણ મળે છે.ઈંડાં અને બચ્ચાં શિકારીઓ સામે અસુરક્ષિત રહે છે.
દા.ત. મનુષ્ય, ગાય, કૂતરા, બિલાડી, પક્ષીઓ.દા.ત. દેડકો, માછલી, તારામાછલી.
પ્ર.૧૦ નીચે આપેલા સંકેતોની મદદથી શબ્દકોયડો પૂર્ણ કરો :
આડી ચાવી:
(૧) જે પ્રક્રિયામાં અંડકોષ અને શુક્રકોષ જોડાય છે — ફલન
(૬) મરઘીમાં થતા ફલનનો પ્રકાર — અંતઃફલન
(૭) હાઇડ્રાના શરીર પરથી ઉત્પન્ન થતો ઉપસેલો ભાગ — કલિકા

ઊભી ચાવી:
(૨) નર પ્રજનનકોષ — શુક્રકોષ
(૩) અંડપિંડ દ્વારા ઉત્પન્ન થતો કોષ — અંડકોષ
(૪) ફલનના પરિણામે રચાતો કોષ — યુગ્મનજ
(૫) ઈંડાં મૂકતાં પ્રાણીઓ — અંડપ્રસવી
પ્રકરણ ૭ : કિશોરાવસ્થા તરફ સંપૂર્ણ સ્વાધ્યાય (૧ થી ૧૦)
પ્ર.૧ શરીરમાં થતા પરિવર્તનો માટે જવાબદાર અંતઃસ્ત્રાવી ગ્રંથિઓ દ્વારા સ્ત્રવતા રાસાયણિક પદાર્થને શું કહે છે?
તે રાસાયણિક પદાર્થને અંતઃસ્ત્રાવ (Hormones) કહે છે. તે સીધા રુધિરમાં ભળીને જે-તે ચોક્કસ લક્ષ્ય સ્થાન (Target site) સુધી પહોંચે છે.
પ્ર.૨ કિશોરાવસ્થાની વ્યાખ્યા આપો.
માનવ જીવનકાળની એવી અવસ્થા કે જે દરમિયાન શરીરમાં પ્રજનનની પરિપક્વતા લાવતાં શારીરિક, માનસિક અને સંવેદનાત્મક પરિવર્તનો થાય છે, તેને કિશોરાવસ્થા (Adolescence) કહે છે. આ અવસ્થા સામાન્ય રીતે ૧૧ વર્ષની ઉંમરથી શરૂ થઈને ૧૮ કે ૧૯ વર્ષ સુધી રહે છે.
પ્ર.૩ ઋતુસ્ત્રાવ (Menstruation) એટલે શું? સમજાવો.
સ્ત્રીઓમાં યૌવનાવસ્થા શરૂ થતાં દર ૨૮ થી ૩૦ દિવસના અંતરે અંડપિંડમાંથી એક પરિપક્વ અંડકોષ મુક્ત થાય છે. આ સમય દરમિયાન ગર્ભાશયની દીવાલ ગર્ભ ધારણ કરવા માટે રુધિરવાહિનીઓથી જાડી અને ગાદી જેવી બને છે.
• જો આ અંડકોષનું ફલન ન થાય, તો અપ્રસ્તુત અંડકોષ તેમજ ગર્ભાશયનું અંદરનું જાડું સ્તર રુધિરવાહિનીઓ સાથે તૂટી જાય છે.
• આ સ્તર લોહી અને શ્લેષ્મ સ્વરૂપે યોનિમાર્ગમાંથી રક્તસ્ત્રાવ રૂપે બહાર નીકળે છે, જેને ઋતુસ્ત્રાવ કે માસિક ધર્મ કહે છે. તે ૩ થી ૭ દિવસ ચાલે છે.
પ્ર.૪ યૌવનાવસ્થા દરમિયાન થતા શારીરિક પરિવર્તનોની યાદી બનાવો.
૧. ઊંચાઈમાં એકાએક ઝડપી વધારો: હાથ-પગના હાડકાં લંબાય છે.
૨. શારીરિક આકારમાં ફેરફાર: છોકરાઓમાં ખભા પહોળા અને છાતીનો ભાગ વિસ્તૃત બને છે; છોકરીઓમાં નિતંબનો ભાગ પહોળો બને છે.
૩. અવાજમાં બદલાવ: છોકરાઓમાં કંઠમણિ (Adam's apple) મોટો થવાથી અવાજ ઘોઘરો બને છે; છોકરીઓનો અવાજ તીણો બને છે.
૪. સ્વેદ અને તૈલગ્રંથિઓ: સક્રિયતા વધવાથી ચહેરા પર ખીલ થાય છે.
૫. પ્રજનન અંગોનો વિકાસ: શુક્રપિંડ અને અંડપિંડ સંપૂર્ણ પરિપક્વ બને છે.
૬. ગૌણ જાતીય લક્ષણો: દાઢી-મૂંછ, કાખ અને જાંઘના ભાગે વાળ ઊગવા.
પ્ર.૫ બે કોલમવાળા કોષ્ટકમાં અંતઃસ્ત્રાવી ગ્રંથિઓ અને તેના અંતઃસ્ત્રાવો દર્શાવો :
અંતઃસ્ત્રાવી ગ્રંથિસ્ત્રવતો અંતઃસ્ત્રાવમુખ્ય કાર્ય
પિટ્યુટરી ગ્રંથિવૃદ્ધિ અંતઃસ્ત્રાવ (GH)શરીરની સામાન્ય વૃદ્ધિનું નિયંત્રણ
થાઇરોઇડ ગ્રંથિથાઇરોક્સિનચયાપચય નિયમન (ગોઇટર અટકાવે)
સ્વાદુપિંડઇન્સ્યુલિનરુધિરમાં શર્કરા (ખાંડ) નું નિયમન
એડ્રિનલ ગ્રંથિએડ્રિનાલિનતણાવ અને ગુસ્સાનું સંતુલન
શુક્રપિંડટેસ્ટોસ્ટેરોનનર ગૌણ જાતીય લક્ષણો
અંડપિંડઇસ્ટ્રોજનમાદા ગૌણ જાતીય લક્ષણો
પ્ર.૬ જાતીય અંતઃસ્ત્રાવો એટલે શું? તેમનું નામકરણ શા માટે આ રીતે કરવામાં આવ્યું છે? તેમના કાર્યો જણાવો.
પ્રજનન અંગો (શુક્રપિંડ અને અંડપિંડ) દ્વારા ઉત્પન્ન થતા અંતઃસ્ત્રાવોને જાતીય અંતઃસ્ત્રાવો કહે છે.
• નામકરણનું કારણ: તેઓ નર અને માદામાં જાતીય લક્ષણો અને પ્રજનન ક્ષમતાનો વિકાસ કરતા હોવાથી તેમને જાતીય અંતઃસ્ત્રાવો કહે છે.
• કાર્યો:
૧. ટેસ્ટોસ્ટેરોન (નર): છોકરાઓમાં શુક્રકોષોનું નિર્માણ, દાઢી-મૂંછ ઊગવી અને અવાજ ઘોઘરો બનાવવો.
૨. ઇસ્ટ્રોજન (માદા): છોકરીઓમાં અંડકોષ પરિપક્વ કરવા, સ્તનગ્રંથિઓનો વિકાસ અને ઋતુચક્રનું નિયમન કરવું.
પ્ર.૭ સાચો વિકલ્પ પસંદ કરો :
(ક) કિશોરોએ પોતાના ખોરાક માટે સચેત રહેવું જોઈએ, કારણ કે:
જવાબ: (ii) શરીરમાં થતી ઝડપી વૃદ્ધિ માટે યોગ્ય ખોરાકની જરૂર હોય છે.

(ખ) સ્ત્રીઓમાં પ્રજનન ઉંમરની શરૂઆત ત્યારે થાય છે જ્યારે:
જવાબ: (i) ઋતુસ્ત્રાવની શરૂઆત થાય છે (રજોદર્શન).

(ગ) તરુણો માટે નીચેનામાંથી કયો ખોરાક સૌથી યોગ્ય છે?
જવાબ: (ii) રોટલી, દાળ અને શાકભાજી (સંતુલિત આહાર).
પ્ર.૮ નીચેના પર ટૂંકનોંધ લખો :
(ક) કંઠમણિ (Adam's Apple): યૌવનાવસ્થામાં છોકરાઓમાં સ્વરપેટી (Larynx) કદમાં મોટી થાય છે અને ગળાના આગળના ભાગમાં એક ઉપસેલા ભાગ તરીકે સ્પષ્ટ બહાર દેખાય છે, જેને કંઠમણિ કહે છે. આના લીધે છોકરાઓનો અવાજ ઘેરો અને ઘોઘરો બને છે.

(ખ) ગૌણ જાતીય લક્ષણો: જે લક્ષણો છોકરા અને છોકરીને બાહ્ય રીતે ઓળખવામાં મદદ કરે છે તેને ગૌણ જાતીય લક્ષણો કહે છે. દા.ત. છોકરાઓમાં દાઢી-મૂંછ અને છાતી પર વાળ આવવા, છોકરીઓમાં સ્તનગ્રંથિઓનો વિકાસ થવો.

(ગ) ગર્ભસ્થ શિશુમાં લિંગનિશ્ચયન: મનુષ્યના દરેક કોષમાં ૨૩ જોડ રંગસૂત્રો હોય છે. સ્ત્રીમાં બે X રંગસૂત્રો (XX) અને પુરુષમાં એક X અને એક Y રંગસૂત્ર (XY) હોય છે. અંડકોષ હંમેશાં X રંગસૂત્ર ધરાવે છે.
• જો X શુક્રકોષ અંડકોષ સાથે જોડાય → XX (છોકરી) બને.
• જો Y શુક્રકોષ અંડકોષ સાથે જોડાય → XY (છોકરો) બને.
આમ, આવનાર બાળકની જાતિ માત્ર પિતાના શુક્રકોષ પર આધાર રાખે છે.
પ્ર.૯ ઊંચાઈની ગણતરીનો આંકડાકીય પ્રશ્ન :
પ્રશ્ન: એક ૯ વર્ષના છોકરાની હાલની ઊંચાઈ 120 cm છે. કોષ્ટક મુજબ ૯ વર્ષની ઉંમરે તે પોતાની પૂર્ણ ઊંચાઈના 75% સુધી પહોંચે છે. પુખ્તાવસ્થાએ તેની સંભવિત પૂર્ણ ઊંચાઈ કેટલી હશે?
સૂત્ર: પૂર્ણ ઊંચાઈ = (હાલની ઊંચાઈ / હાલની ઉંમરે પૂર્ણ ઊંચાઈની %) × 100
                 = (120 / 75) × 100
                 = 1.6 × 100 = 160 cm
જવાબ: તે છોકરાની પૂર્ણ વિકાસ પામેલી ઊંચાઈ 160 cm હશે.
પ્ર.૧૦ સંકેતોની મદદથી શબ્દકોયડો પૂર્ણ કરો :
આડી ચાવી:
(૩) ગળામાં આવેલી અંતઃસ્ત્રાવી ગ્રંથિ — થાઇરોઇડ
(૪) સ્વાદુપિંડમાંથી સ્ત્રવતો અંતઃસ્ત્રાવ — ઇન્સ્યુલિન
(૫) કિશોરાવસ્થાનો બીજો પર્યાય — તરુણાવસ્થા

ઊભી ચાવી:
(૧) માથામાં મગજના તળિયે આવેલી ગ્રંથિ — પિટ્યુટરી
(૨) અંતઃસ્ત્રાવોનું વહન કરતું માધ્યમ — રુધિર (લોહી)
(૩) નર જાતીય અંતઃસ્ત્રાવ — ટેસ્ટોસ્ટેરોન
પ્રકરણ ૮ : બળ અને દબાણ સંપૂર્ણ સ્વાધ્યાય (૧ થી ૧૦)
પ્ર.૧ એવી પરિસ્થિતિઓના બે ઉદાહરણો આપો જેમાં તમે વસ્તુની ગતિની સ્થિતિ બદલવા માટે ધક્કો મારો છો કે ખેંચો છો.
૧. ધક્કો મારવો (Push): સ્થિર પડેલા ફૂટબોલને ગતિમાં લાવવા માટે કિક મારવી, અથવા બંધ દરવાજાને ખોલવા માટે ધકેલવો.
૨. ખેંચવું (Pull): ટેબલના ડ્રોઅરને બહાર કાઢવા માટે ખેંચવું, અથવા કૂવામાંથી પાણી ભરેલી ડોલને દોરડા વડે ઉપર તરફ ખેંચવી.
પ્ર.૨ એવી પરિસ્થિતિઓના બે ઉદાહરણો આપો જેમાં બળ લગાડવાને કારણે વસ્તુનો આકાર બદલાય છે.
૧. લોટ બાંધતી વખતે કણકના પીંડા પર હાથ વડે બળ લગાડીને રોટલીનો ગોળ આકાર બનાવવો.
૨. ફુલાવેલા ફુગ્ગાને બંને હથેળી વચ્ચે દબાવતાં તેનો ગોળાકાર આકાર બદલાઈને ચપટો થવો.
(અન્ય: ટૂથપેસ્ટની ટ્યુબને દબાવતાં તેનો આકાર બદલાવો).
પ્ર.૩ નીચેના વિધાનોમાં ખાલી જગ્યા પૂરો :
(ક) કૂવામાંથી પાણી ખેંચવા માટે આપણે દોરડા પર ખેંચાણ બળ લગાડવું પડે છે.
(ખ) એક વિદ્યુતભારિત પદાર્થ બીજા અવિદ્યુતભારિત પદાર્થને પોતાની તરફ આકર્ષે છે.
(ગ) સામાન ભરેલી ટ્રોલીને ગતિમાન કરવા માટે આપણે તેને ધકેલવી (ધક્કો મારવો) કે ખેંચવી પડે છે.
(ઘ) એક ચુંબકનો ઉત્તર ધ્રુવ બીજા ચુંબકના ઉત્તર ધ્રુવને અપાકર્ષે છે.
પ્ર.૪ એક ધનુર્ધારી લક્ષ્ય પર તીર સાધવા માટે ધનુષ્યને ખેંચે છે. તે તીરને છોડે છે જે લક્ષ્ય તરફ ગતિ કરે છે. આ માહિતી પરથી ખાલી જગ્યા પૂરો :
(ક) ધનુષ્યને ખેંચવા માટે ધનુર્ધારી બળ લગાડે છે જેના કારણે તેના આકાર માં ફેરફાર થાય છે.
(ખ) ધનુષ્યને ખેંચવા માટે ધનુર્ધારી વડે લાગતું બળ એ સ્નાયુબળ નું ઉદાહરણ છે.
(ગ) તીરની ગતિની અવસ્થામાં ફેરફાર કરવા માટે જવાબદાર બળનો પ્રકાર એ સંપર્ક બળ નું ઉદાહરણ છે.
(ઘ) જ્યારે તીર લક્ષ્ય તરફ ગતિ કરતું હોય ત્યારે તેના પર લાગતાં બળો ગુરુત્વાકર્ષણ બળ અને હવા દ્વારા લાગતું ઘર્ષણ બળ ના કારણે હોય છે.
પ્ર.૫ નીચેની પરિસ્થિતિઓમાં બળ લગાડનાર એજન્ટ અને જે વસ્તુ પર બળ લાગતું હોય તે ઓળખો તથા દરેક કિસ્સામાં બળની અસર જણાવો :
(ક) રસ કાઢવા માટે લીંબુના ટુકડાને આંગળીઓ વડે દબાવવો:
• બળ લગાડનાર: હાથની આંગળીઓ (સ્નાયુબળ).
• જે વસ્તુ પર બળ લાગે છે: લીંબુનો ટુકડો.
• અસર: લીંબુનો આકાર બદલાય છે અને રસ બહાર નીકળે છે.

(ખ) ટૂથપેસ્ટની ટ્યુબમાંથી പേસ્ટ બહાર કાઢવી:
• બળ લગાડનાર: હાથની આંગળીઓનું સ્નાયુબળ.
• જે વસ્તુ પર બળ લાગે છે: ટૂથપેસ્ટની ટ્યુબ.
• અસર: ટ્યુબનો આકાર બદલાય છે અને પેસ્ટ બહાર આવે છે.

(ગ) દીવાલના હૂક સાથે લટકાવેલી સ્પ્રિંગના છેડે વજન લટકાવવું:
• બળ લગાડનાર: લટકાવેલું વજન (ગુરુત્વાકર્ષણ બળ).
• જે વસ્તુ પર બળ લાગે છે: સ્પ્રિંગ.
• અસર: સ્પ્રિંગ ખેંચાય છે (તેની લંબાઈ અને આકાર બદલાય છે).

(ઘ) ઊંચો કૂદકો લગાવતી વખતે રમતવીર દ્વારા ચોક્કસ ઊંચાઈનો બાર ઓળંગવો:
• બળ લગાડનાર: રમતવીરના પગના સ્નાયુઓ.
• જે વસ્તુ પર બળ લાગે છે: રમતવીરનું પોતાનું શરીર.
• અસર: ગતિની અવસ્થા અને દિશા બદલાય છે (શરીર ઊંચે કૂદકો મારે છે).
પ્ર.૬ એક લુહાર ઓજાર બનાવતી વખતે લોખંડના ગરમ ટુકડાને હથોડી વડે ટીપે છે. ટીપવાને કારણે લાગતું બળ લોખંડના ટુકડા પર કેવી અસર કરે છે?
હથોડી વડે ટીપવાથી લોખંડના લાલચોળ ગરમ ટુકડા પર બાહ્ય સ્નાયુબળ લાગે છે. આ બળના કારણે લોખંડના કણો ચપટા બને છે, તેનો મૂળ આકાર બદલાય છે અને તે સપાટ પતરા જેવું સ્વરૂપ ધારણ કરી ઇચ્છિત ઓજારનો આકાર લે છે.
પ્ર.૭ એક ફુલાવેલા ફુગ્ગાને સિન્થેટિક કાપડના ટુકડા સાથે ઘસીને દીવાલ પર દબાવવામાં આવ્યો. તે દીવાલ સાથે ચોંટી જાય છે. આ માટે કયું બળ જવાબદાર છે?
આ માટે સ્થિતવિદ્યુત બળ (Electrostatic force) જવાબદાર છે. કૃત્રિમ કાપડ સાથે ઘસવાથી ફુગ્ગા પર સ્થિતવિદ્યુતભાર ઉત્પન્ન થાય છે. આ વીજભારિત ફુગ્ગો અવિદ્યુતભારિત દીવાલને આકર્ષે છે, જે એક અસંપર્ક બળ છે.
પ્ર.૮ તમે તમારા હાથમાં પાણી ભરેલી પ્લાસ્ટિકની ડોલ જમીનથી ઉપર પકડી રાખી છે. ડોલ પર લાગતાં બળોનાં નામ જણાવો. આ બળોને કારણે તેની ગતિની સ્થિતિમાં કેમ ફેરફાર થતો નથી?
ડોલ પર મુખ્ય બે બળો લાગે છે:
૧. હાથ દ્વારા ઉપરની તરફ લાગતું સ્નાયુબળ.
૨. પૃથ્વી દ્વારા નીચેની તરફ લાગતું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ.
સ્થિતિ ન બદલાવાનું કારણ: આ બંને બળો પરસ્પર વિરુદ્ધ દિશામાં અને સમાન મૂલ્યનાં હોવાથી એકબીજાની અસરને નાબૂદ કરે છે. પરિણામે ડોલ પર લાગતું પરિણામી (કુલ) બળ શૂન્ય બને છે, તેથી ડોલ સ્થિર રહે છે.
પ્ર.૯ કોઈ ઉપગ્રહને તેની કક્ષામાં સ્થાપિત કરવા માટે એક રોકેટને ઉપર તરફ છોડવામાં આવ્યું. પ્રક્ષેપણ બિંદુ છોડ્યાના તરત જ રોકેટ પર લાગતાં બે બળોનાં નામ આપો.
૧. નીચેની તરફ લાગતું પૃથ્વીનું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ.
૨. ગતિની વિરુદ્ધ દિશામાં (નીચે તરફ) વાતાવરણની હવા દ્વારા લાગતું ઘર્ષણ બળ (હવાનો અવરોધ).
પ્ર.૧૦ જ્યારે આપણે ડ્રોપરના નળીના છેડાને પાણીમાં રાખી તેના બલ્બને દબાવીએ છીએ ત્યારે હવા પરપોટા રૂપે બહાર નીકળતી દેખાય છે. બલ્બ પરનું દબાણ છોડી દેતાં પાણી અંદર ચડે છે. પાણી ચડવાનું કારણ શું છે?
સાચો વિકલ્પ: (ઘ) વાતાવરણનું દબાણ (Atmospheric pressure)
(સમજૂતી: બલ્બ દબાવતાં હવા નીકળી જવાથી અંદર દબાણ ઘટી જાય છે. જ્યારે બહાર પાણીની સપાટી પર લાગતું વાતાવરણનું વધુ દબાણ પાણીને ડ્રોપરની નળીમાં ઉપર ધકેલે છે.)
પ્રકરણ ૯ : ઘર્ષણ સંપૂર્ણ સ્વાધ્યાય (૧ થી ૧૦)
પ્ર.૧ ખાલી જગ્યા પૂરો :
(ક) ઘર્ષણ એકબીજાના સંપર્કમાં રહેલી બે સપાટીઓ વચ્ચેની સાપેક્ષ ગતિ નો વિરોધ કરે છે.
(ખ) ઘર્ષણ સપાટીઓના પ્રકાર (ખરબચડાપણા) પર આધાર રાખે છે.
(ગ) ઘર્ષણથી ઉષ્મા ઉત્પન્ન થાય છે.
(ઘ) કેરમબોર્ડ પર પાઉડર છાંટવાથી ઘર્ષણ ઘટી જાય છે.
(ચ) સરકતું ઘર્ષણ એ સ્થિત ઘર્ષણ કરતાં ઓછું હોય છે.
પ્ર.૨ ચાર બાળકોને લોટોનિક (રોલિંગ), સ્થિત અને સરકતા ઘર્ષણને કારણે લાગતાં બળોને ઘટતા ક્રમમાં ગોઠવવા કહ્યું. યોગ્ય ગોઠવણ પસંદ કરો :
સાચો વિકલ્પ: (c) સ્થિત ઘર્ષણ, સરકતું ઘર્ષણ, લોટોનિક ઘર્ષણ
(કારણ કે સ્થિત ઘર્ષણ સૌથી વધુ, સરકતું ઘર્ષણ તેનાથી ઓછું અને લોટોનિક ઘર્ષણ સૌથી ન્યૂનતમ હોય છે.)
પ્ર.૩ આલીદા પોતાની રમકડાની કારને આરસના સૂકા ભોંયતળિયા, ભીના ભોંયતળિયા, સમાચારપત્ર અને ટુવાલ પર ચલાવે છે. કાર પર લાગતાં ઘર્ષણબળનો વધતો ક્રમ કયો હશે?
સાચો વિકલ્પ: (a) આરસનું ભીનું ભોંયતળિયું, આરસનું સૂકું ભોંયતળિયું, સમાચારપત્ર, ટુવાલ
(સપાટી જેટલી વધુ લીસી ઘર્ષણ તેટલું ઓછું, અને સપાટી જેટલી વધુ ખરબચડી ઘર્ષણ તેટલું વધુ.)
પ્ર.૪ ધારો કે તમે તમારા ડેસ્કને થોડું નમાવો છો. તેના પર મૂકેલું પુસ્તક નીચે તરફ સરકવાનું શરૂ કરે છે. તેના પર લાગતા ઘર્ષણબળની દિશા દર્શાવો.
ઘર્ષણબળ હંમેશાં સાપેક્ષ ગતિની વિરુદ્ધ દિશામાં જ કાર્ય કરે છે. પુસ્તક ઢાળ પર નીચેની તરફ સરકે છે, તેથી પુસ્તક પર ડેસ્કની સપાટી દ્વારા લાગતું ઘર્ષણબળ ઢાળ પર ઉપરની તરફ લાગશે.
પ્ર.૫ તમે આકસ્મિક રીતે સાબુના પાણીથી ભરેલી ડોલ આરસના ભોંયતળિયા પર ઢોળી દો છો. આ ભીના તળિયા પર ચાલવું તમારા માટે સરળ હશે કે મુશ્કેલ? શા માટે?
ચાલવું અત્યંત મુશ્કેલ બનશે.
કારણ: સાબુનું પાણી આરસની સપાટી અને પગના તળિયા વચ્ચે એક પાતળું સ્નિગ્ધ સ્તર રચે છે, જેથી બે સપાટીઓ વચ્ચેનું સૂક્ષ્મ ખરબચડાપણું એકબીજામાં ફસાઈ (ઇન્ટરલોક થઈ) શકતું નથી. આથી જરૂરી ઘર્ષણ ઘણું ઘટી જાય છે અને પૂરતી પકડ ન મળવાથી લપસી જવાય છે.
પ્ર.૬ રમતવીરો ખીલીઓવાળા બૂટ (સ્પાઇક્સ) શા માટે પહેરે છે? સમજાવો.
ખીલીઓવાળા બૂટ જમીન સાથેનું ઘર્ષણબળ વધારે છે. ખીલીઓ જમીન કે ટ્રેકમાં ખૂંપી જઈને ઉત્તમ પકડ (ગ્રીપ) પૂરી પાડે છે, જેથી દોડતી વખતે કે એકાએક વળાંક લેતી વખતે રમતવીર લપસી પડતો નથી અને તેની ગતિ સુરક્ષિત રહે છે.
પ્ર.૭ સીમા એક હલકું બોક્સ અને ઇકબાલ તેના જેવું જ ભારે બોક્સ સમાન ભોંયતળિયા પર ધકેલે છે. કોણે વધુ બળ લગાડવું પડશે અને શા માટે?
ઇકબાલે વધુ બળ લગાડવું પડશે.
કારણ: ઘર્ષણબળ સપાટીઓ કેટલી તાકાતથી એકબીજા પર દબાયેલી છે તેના પર આધાર રાખે છે. ભારે બોક્સનું વજન વધુ હોવાથી તે ભોંયતળિયાને વધુ બળપૂર્વક દબાવે છે, જેથી બંને સપાટીઓનું ખરબચડાપણું વધુ મજબૂતાઈથી જોડાઈ જાય છે અને ઘર્ષણ વધી જાય છે.
પ્ર.૮ સમજાવો કે સરકતું ઘર્ષણ એ સ્થિત ઘર્ષણ કરતાં ઓછું શા માટે હોય છે.
જ્યારે વસ્તુ સ્થિર હોય ત્યારે બંને સપાટીઓના સૂક્ષ્મ ખાડા-ટેકરાઓને એકબીજામાં બરાબર લૉક થવા (ગોઠવાઈ જવા) માટે પૂરતો સમય મળે છે, જેથી તેને ગતિમાં લાવવા વધુ બળ જોઈએ (સ્થિત ઘર્ષણ).
પરંતુ જ્યારે વસ્તુ સરકવાનું શરૂ કરે છે ત્યારે સપાટીના સંપર્કબિંદુઓને એકબીજામાં ઘૂસી જવાનો પૂરતો સમય મળતો નથી. આથી સરકતી વસ્તુની ગતિ ચાલુ રાખવા માટે લાગતું ઘર્ષણબળ (સરકતું ઘર્ષણ) હંમેશાં સ્થિત ઘર્ષણ કરતાં ઓછું હોય છે.
પ્ર.૯ દર્શાવો કે ઘર્ષણ કઈ રીતે મિત્ર અને શત્રુ બંને છે.
૧. મિત્ર તરીકે (ફાયદા):
• જમીન અને પગ વચ્ચે ઘર્ષણ ન હોય તો ચાલી શકાતું નથી.
• પેન/પેન્સિલ અને કાગળ વચ્ચેના ઘર્ષણથી લખી શકાય છે.
• વાહનોને બ્રેક લગાવીને થંભાવી શકાય છે.
• દીવાલમાં ખીલી ઠોકી શકાય છે અને માચીસ સળગાવી શકાય છે.

૨. શત્રુ તરીકે (ગેરફાયદા):
• મશીનના સ્પેરપાર્ટ્સ, સ્ક્રૂ અને જૂતાના તળિયા ઘસાઈને નકામા બને છે.
• ઘર્ષણને કારણે બિનજરૂરી ઉષ્મા ઉત્પન્ન થાય છે જેથી મશીનો ગરમ થઈ ઊર્જાનો મોટો વ્યય થાય છે.
પ્ર.૧૦ સમજાવો કે તરલમાં ગતિ કરતી વસ્તુઓનો આકાર વિશિષ્ટ કેમ બનાવવામાં આવે છે.
જ્યારે વસ્તુ હવા કે પાણી જેવા તરલ માધ્યમમાં ઝડપથી ગતિ કરે છે ત્યારે તરલ દ્વારા વસ્તુની ગતિનો વિરોધ કરતું તરલ ઘર્ષણબળ (Drag) લાગે છે. આ ઘર્ષણને પાર કરવામાં વસ્તુ પોતાની ઊર્જાનો મોટો હિસ્સો ગુમાવે છે.
• પક્ષીઓ અને માછલીઓ જેવો આગળ-પાછળથી સાંકડો અને મધ્યમાંથી પહોળો ધારારેખીય (Streamlined) આકાર આપવાથી તરલ સરળતાથી વહી જાય છે અને ઘર્ષણ ન્યૂનતમ બને છે. આથી વિમાન, રોકેટ અને વહાણોનો આકાર વિશિષ્ટ રખાય છે.
પ્રકરણ ૧૦ : ધ્વનિ સંપૂર્ણ સ્વાધ્યાય (૧ થી ૧૩)
પ્ર.૧ સાચો ઉત્તર પસંદ કરો : ધ્વનિ શેમાં પ્રસરણ પામી શકે છે?
સાચો વિકલ્પ: (ઘ) ઘન, પ્રવાહી અને વાયુઓમાં
(ધ્વનિના પ્રસરણ માટે દ્રવ્ય માધ્યમ અનિવાર્ય છે. તે શૂન્યાવકાશમાં પ્રસરણ પામી શકતો નથી.)
પ્ર.૨ નીચેનામાંથી કોના અવાજની આવૃત્તિ ન્યૂનતમ (સૌથી ઓછી) હોવાની સંભાવના છે?
સાચો વિકલ્પ: (ગ) પુરુષની
(કારણ કે પુરુષના સ્વરતંતુઓ લાંબા અને જાડા હોય છે, જેથી તેનો અવાજ ઘેરો (ઓછી પીચવાળો) હોય છે અને તેની આવૃત્તિ સૌથી ઓછી હોય છે.)
પ્ર.૩ ખરાં કે ખોટાં જણાવો :
(ક) ધ્વનિ શૂન્યાવકાશમાં પ્રસરણ પામી શકતો નથી. — ખરું
(ખ) કંપન કરતી વસ્તુના પ્રતિ સેકન્ડ થતા દોલનોની સંખ્યાને તેનો આવર્તકાળ કહે છે. — ખોટું (તેને આવૃત્તિ કહે છે)
(ગ) જો કંપનવિસ્તાર મોટો હોય, તો અવાજ મંદ (દુર્બળ) હોય છે. — ખોટું (અવાજ મોટો/પ્રબળ હોય છે)
(ઘ) માનવ કાન માટે શ્રાવ્ય મર્યાદા 20 Hz થી 20,000 Hz છે. — ખરું
(ચ) કંપનની આવૃત્તિ જેટલી ઓછી, તેટલું તીણાપણું (પીચ) વધારે હોય છે. — ખોટું (આવૃત્તિ ઓછી તો પીચ ઓછી)
(છ) અનિચ્છનીય કે અપ્રિય ધ્વનિને સંગીત કહેવાય છે. — ખોટું (તેને ઘોંઘાટ કહેવાય)
(જ) ધ્વનિ પ્રદૂષણ આંશિક શ્રવણ અક્ષમતા પેદા કરી શકે છે. — ખરું
પ્ર.૪ ખાલી જગ્યા પૂરો :
(ક) એક દોલન પૂર્ણ કરવા માટે વસ્તુએ લીધેલા સમયને આવર્તકાળ કહે છે.
(ખ) ધ્વનિની પ્રબળતા તેના કંપનના કંપનવિસ્તાર (Amplitude) દ્વારા નક્કી થાય છે.
(ગ) આવૃત્તિનો એકમ હર્ટ્ઝ (Hz) છે.
(ઘ) અનિચ્છનીય અવાજને ઘોંઘાટ (Noise) કહે છે.
(ચ) કંપનની આવૃત્તિ દ્વારા ધ્વનિનું તીણાપણું (પીચ) નક્કી થાય છે.
પ્ર.૫ એક લોલક 4 સેકન્ડમાં 40 દોલનો પૂરા કરે છે. તેનો આવર્તકાળ અને આવૃત્તિ શોધો.
ગણતરી:
• દોલનોની કુલ સંખ્યા = 40, લીધેલો કુલ સમય = 4 સેકન્ડ
• આવૃત્તિ (f) = દોલનોની સંખ્યા / સમય = 40 / 4 = 10 Hz
• આવર્તકાળ (T) = 1 / આવૃત્તિ = 1 / 10 = 0.1 સેકન્ડ (અથવા 4 / 40 = 0.1 સેકન્ડ)
જવાબ: લોલકની આવૃત્તિ 10 Hz અને આવર્તકાળ 0.1 સેકન્ડ થશે.
પ્ર.૬ મચ્છર પોતાની પાંખોને 500 કંપન પ્રતિ સેકન્ડના સરેરાશ દરે ધ્રુજાવી અવાજ ઉત્પન્ન કરે છે. આ કંપનનો આવર્તકાળ કેટલો હશે?
ગણતરી:
• આવૃત્તિ (f) = 500 કંપન પ્રતિ સેકન્ડ = 500 Hz
• આવર્તકાળ (T) = 1 / આવૃત્તિ = 1 / 500 = 0.002 સેકન્ડ
જવાબ: કંપનનો આવર્તકાળ 0.002 સેકન્ડ થશે.
પ્ર.૭ નીચેનાં સંગીત વાદ્યોમાં ધ્વનિ ઉત્પન્ન કરવા માટે કંપન પામતો મુખ્ય ભાગ ઓળખો :
(ક) ઢોલક: ખેંચાયેલી ત્વચા (ખેંચાયેલો ચામડાનો પડદો).
(ખ) સિતાર: ખેંચાયેલો તાર.
(ગ) વાંસળી: હવામાનનો કંપિત સ્તંભ (અંદર રહેલી હવા).
પ્ર.૮ ઘોંઘાટ અને સંગીત વચ્ચેનો તફાવત શું છે? શું સંગીત ક્યારેય ઘોંઘાટ બની શકે છે?
• ઘોંઘાટ: અપ્રિય, અનિયમિત અને કાનને કષ્ટ આપતો અવાજ છે (દા.ત. ફેક્ટરીઓ અને હોર્નનો અવાજ).
• સંગીત: કર્ણપ્રિય, મધુર અને નિયમિત કંપનોથી પેદા થતો સુખદ અવાજ છે.
• હા, જ્યારે સંગીતને સહન ન થઈ શકે તેવા અત્યંત ઊંચા અવાજે (મોટા લાઉડસ્પીકરે) વગાડવામાં આવે ત્યારે તે પણ ઘોંઘાટ બની જાય છે.
પ્ર.૯ તમારી આસપાસ ધ્વનિ પ્રદૂષણ ફેલાવતા સ્ત્રોતોની યાદી બનાવો.
૧. રસ્તા પર દોડતાં વાહનો અને તેમના તીવ્ર હોર્ન.
૨. લગ્નપ્રસંગે કે ઉત્સવોમાં વાગતા મોટા લાઉડસ્પીકર અને બેન્ડવાજાં.
૩. કારખાનાઓ અને મિલોમાં ચાલતા મોટાં મશીનો.
૪. ફટાકડા ફોડવાથી થતો ધડાકો.
૫. ઘરના ઉપકરણો જેમ કે મિક્સર-ગ્રાઇન્ડર, મોટો ટીવી-રેડિયો અવાજ અને કૂલર.
પ્ર.૧૦ ધ્વનિ પ્રદૂષણ માનવી માટે કઈ રીતે હાનિકારક છે તે સમજાવો.
૧. અનિદ્રા (ઊંઘ ન આવવાની સમસ્યા) થાય છે.
૨. હાઈ બ્લડપ્રેશર (હાઈપરટેન્શન) અને હૃદયના ધબકારા વધે છે.
૩. માનસિક તણાવ, બેચેની અને ચીડિયાપણું વધે છે.
૪. લાંબા સમય સુધી ઘોંઘાટમાં રહેવાથી સાંભળવાની ક્ષમતા કાયમી કે આંશિક રીતે ગુમાવવી પડે છે (બહેરાશ).
પ્ર.૧૧ તમારા માતા-પિતા ઘર ખરીદવા જઈ રહ્યા છે. તેમને એક ઘર મુખ્ય રસ્તાની બાજુમાં અને બીજું ઘર રસ્તાથી ત્રણ ગલી અંદર ઓફર કરવામાં આવ્યું છે. તમે કયું ઘર ખરીદવાની સલાહ આપશો? સમજાવો.
હું મારા માતા-પિતાને રસ્તાથી ત્રણ ગલી અંદર આવેલું ઘર ખરીદવાની સલાહ આપીશ.
કારણ: મુખ્ય રસ્તા પર ચોવીસે કલાક ટ્રાફિકના અવાજ, હોર્ન અને વાહનોના પ્રદૂષણનું સ્તર ખૂબ ઊંચું રહે છે, જે શારીરિક અને માનસિક સ્વાસ્થ્ય માટે જોખમી છે. અંદરની ગલીમાં ઘોંઘાટનું સ્તર ઓછું હોવાથી શાંતિપૂર્ણ વાતાવરણ મળશે.
પ્ર.૧૨ માનવ સ્વરપેટી (Larynx) ની નામનિર્દેશનવાળી રચના સમજાવો અને તેનું કાર્ય વર્ણવો.
મનુષ્યમાં ધ્વનિ ગળામાં આવેલી સ્વરપેટી (કંઠસ્થાન) દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. શ્વાસનળીના ઉપરના છેડે બે સ્વરતંતુઓ (Vocal cords) એવી રીતે ખેંચાયેલા હોય છે કે તેમની વચ્ચે હવાની અવરજવર માટે એક સાંકડી તિરાડ (સ્લિટ) રહે છે.
• કાર્ય: જ્યારે ફેફસાંમાંથી હવા દબાણપૂર્વક તે તિરાડમાંથી બહાર ધકેલાય છે, ત્યારે સ્વરતંતુઓ કંપન પામે છે અને તેના કંપનથી અવાજ ઉત્પન્ન થાય છે. સ્નાયુઓ સ્વરતંતુને ઢીલા કે તણાવયુક્ત બનાવી અવાજનો પ્રકાર બદલે છે.
પ્ર.૧૩ આકાશમાં વીજળી અને મેઘગર્જના એક જ સમયે અને આપણાથી સમાન અંતરે થાય છે. તેમ છતાં વીજળી પહેલાં દેખાય છે અને મેઘગર્જના પછીથી સંભળાય છે. શું તમે સમજાવી શકો શા માટે?
પ્રકાશની ઝડપ ધ્વનિની ઝડપ કરતાં ઘણી વધારે છે.
• હવામાં પ્રકાશની ઝડપ લગભગ ૩,૦૦,૦૦૦ કિમી/સેકન્ડ (3 × 10⁸ m/s) છે.
• જ્યારે હવામાં ધ્વનિની ઝડપ માત્ર આશરે ૩૪૦ મીટર/સેકન્ડ છે.
બંને એક જ સમયે ઉત્પન્ન થવા છતાં પ્રકાશ ક્ષણવારમાં આપણી આંખો સુધી પહોંચી જાય છે, જ્યારે ધ્વનિને તેટલું અંતર કાપીને કાન સુધી પહોંચવામાં થોડો સમય લાગે છે. આથી વીજળી પ્રથમ દેખાય છે અને ગર્જના મોડી સંભળાય છે.
પ્રકરણ ૧૧ : વિદ્યુતપ્રવાહની રાસાયણિક અસરો સંપૂર્ણ સ્વાધ્યાય (૧ થી ૧૨)
પ્ર.૧ ખાલી જગ્યા પૂરો :
(ક) વિદ્યુતનું વહન કરતાં મોટા ભાગના પ્રવાહીઓ એસિડ, બેઇઝ અને ક્ષાર ના દ્રાવણો હોય છે.
(ખ) કોઈ દ્રાવણમાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર થવાને કારણે રાસાયણિક અસર પેદા થાય છે.
(ગ) જો તમે કોપર સલ્ફેટના દ્રાવણમાંથી પ્રવાહ પસાર કરો, તો તાંબુ બેટરીના ઋણ (-) ધ્રુવ સાથે જોડાયેલી પ્લેટ પર જમા થાય છે.
(ઘ) વિદ્યુતપ્રવાહ દ્વારા કોઈ પદાર્થ પર ઇચ્છિત ધાતુનું પાતળું પડ ચડાવવાની પ્રક્રિયાને ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ (વિદ્યુતઢોળ) કહે છે.
પ્ર.૨ જ્યારે ટેસ્ટરના મુક્ત છેડાઓને કોઈ દ્રાવણમાં ડુબાડવામાં આવે છે ત્યારે ચુંબકીય સોય કોણાવર્તન દર્શાવે છે. શું તમે તેનું કારણ સમજાવી શકો?
જ્યારે ટેસ્ટરના છેડા દ્રાવણમાં ડૂબે છે ત્યારે દ્રાવણ વિદ્યુતનું વાહન કરતું હોવાથી વિદ્યુત પરિપથ પૂર્ણ થાય છે અને તારમાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે. વહેતો વિદ્યુતપ્રવાહ પોતાની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્ર પેદા કરે છે. આ ચુંબકીય અસરને લીધે નજીક રાખેલી ચુંબકીય સોય કોણાવર્તન દર્શાવે છે.
પ્ર.૩ એવાં ત્રણ પ્રવાહીઓના નામ આપો જેનું પરીક્ષણ કરતાં ચુંબકીય સોય કોણાવર્તન દર્શાવે (વિદ્યુતના સુવાહક હોય).
૧. લીંબુનો રસ (એસિડિક દ્રાવણ)
૨. મીઠાનું પાણી (ક્ષારનું દ્રાવણ)
૩. નળનું પાણી અથવા મંદ હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ.
પ્ર.૪ પરિપથમાં ટેસ્ટર જોડવા છતાં બલ્બ પ્રકાશિત થતો નથી. સંભવિત કારણોની યાદી બનાવો :
૧. પરિપથમાં વાયરનું જોડાણ ઢીલું હોઈ શકે.
૨. બલ્બ ફ્યુઝ થયેલો (બળી ગયેલો) હોઈ શકે.
૩. બેટરી કે સેલ સંપૂર્ણ વપરાઈ ગયેલા (ડિસ્ચાર્જ) હોઈ શકે.
૪. પાત્રમાં ભરેલું પ્રવાહી વિદ્યુતનું અવાહક હોઈ શકે અથવા પ્રવાહ અત્યંત નિર્બળ હોઈ શકે જેથી ફિલામેન્ટ ગરમ ન થતો હોય (આવા કિસ્સામાં LED વાપરવી જોઈએ).
પ્ર.૫ બે પ્રવાહીઓ A અને B ના વહનની તપાસ માટે એક ટેસ્ટર વાપરવામાં આવ્યું. જોવા મળ્યું કે પ્રવાહી A માં બલ્બ ખૂબ તેજસ્વી પ્રકાશિત થાય છે, જ્યારે B માં ઘણો ઝાંખો પ્રકાશિત થાય છે. યોગ્ય તારણ પસંદ કરો :
સાચો વિકલ્પ: (i) પ્રવાહી A એ પ્રવાહી B કરતાં વધુ સારું વાહક છે.
(જે દ્રાવણમાંથી વધુ આયનો છૂટા પડી વધુ વિદ્યુતપ્રવાહ વહેવા દે તેમાંથી બલ્બ વધુ પ્રકાશિત થાય છે.)
પ્ર.૬ શું શુદ્ધ (નિસ્યંદિત - Distilled) પાણી વિદ્યુતનું વહન કરે છે? જો ના, તો તેને વાહક બનાવવા માટે આપણે શું કરી શકીએ?
ના, શુદ્ધ નિસ્યંદિત પાણી વિદ્યુતનું વહન કરતું નથી, કારણ કે તે ક્ષારમુક્ત હોવાથી તેમાં વિદ્યુતભારનું વહન કરતા મુક્ત આયનો હોતા નથી.
• તેને વાહક બનાવવા માટે તેમાં થોડું સામાન્ય મીઠું (NaCl), કોઈ એસિડ (દા.ત. લીંબુનો રસ/સલ્ફ્યુરિક એસિડ) અથવા કોઈ બેઇઝ (દા.ત. કોસ્ટિક સોડા) ઓગાળવું પડે છે.
પ્ર.૭ આગ લાગવાની સ્થિતિમાં, ફાયરમેન પાણીની હોસપાઇપનો ઉપયોગ કરતાં પહેલાં તે વિસ્તારનો મુખ્ય વિદ્યુત પુરવઠો કેમ બંધ કરી દે છે? સમજાવો.
સામાન્ય પાણી (નળ કે બોરવેલનું પાણી) વિવિધ ક્ષારો ધરાવતું હોવાથી તે વિદ્યુતનું સારું સુવાહક હોય છે. જો મુખ્ય પાવર સપ્લાય ચાલુ હોય અને પાણી વિદ્યુત ઉપકરણો પર પડે, તો પાણી મારફતે વિદ્યુતપ્રવાહ સમગ્ર વિસ્તારમાં ફેલાઈ શકે છે અને ફાયરમેનને જીવલેણ ઇલેક્ટ્રિક શૉક લાગી શકે છે.
પ્ર.૮ સમુદ્રકાંઠે રહેતો એક બાળક પોતાના ટેસ્ટર વડે પીવાના પાણી અને દરિયાના પાણીનું પરીક્ષણ કરે છે. તે જુએ છે કે હોકાયંત્રની સોય સમુદ્રના પાણીમાં વધુ કોણાવર્તન દર્શાવે છે. શું તમે તેનું કારણ સમજાવી શકો?
પીવાના પાણીની તુલનામાં સમુદ્રના પાણીમાં ઓગળેલા ખનિજ ક્ષારોનું પ્રમાણ ખૂબ વધારે હોય છે. ક્ષારોની વિપુલ હાજરીને લીધે સમુદ્રનું પાણી ઉત્તમ વિદ્યુત સુવાહક બને છે, જેથી પરિપથમાંથી વધુ તીવ્ર વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે અને પરિણામે ચુંબકીય સોય વધુ મોટું કોણાવર્તન દર્શાવે છે.
પ્ર.૯ શું ધોધમાર વરસાદ દરમિયાન ઇલેક્ટ્રિશિયન માટે બહાર વીજળીનું સમારકામ કરવું સલામત છે? સમજાવો.
ના, બિલકુલ સલામત નથી. વરસાદનું પાણી વાતાવરણમાંથી પસાર થતી વખતે તેમાં ધૂળ અને વાયુઓ ભળવાથી અશુદ્ધ બને છે અને તે વિદ્યુતનું સુવાહક બની જાય છે. પરિણામે થાંભલા કે વાયરમાંથી લીકેજ થયેલો કરંટ ભીની સપાટી અને વરસાદી પાણી મારફતે ઇલેક્ટ્રિશિયનના શરીરમાં પ્રવેશી શકે છે, જેથી ગંભીર કે જીવલેણ કરંટ લાગી શકે છે.
પ્ર.૧૦ પહેલીએ સાંભળ્યું હતું કે વરસાદી પાણી નિસ્યંદિત પાણી જેટલું જ શુદ્ધ હોય છે. તેથી તેણે સ્વચ્છ કાચના ગ્લાસમાં વરસાદી પાણી ભેગું કર્યું અને ટેસ્ટર વડે તપાસ્યું. તેને જોઈને આશ્ચર્ય થયું કે ચુંબકીય સોય કોણાવર્તન દર્શાવે છે. આનું શું કારણ હોઈ શકે?
વરસાદી પાણી મૂળભૂત રીતે શુદ્ધ હોય છે, પરંતુ જ્યારે તે વાતાવરણમાંથી પૃથ્વી તરફ પડે છે ત્યારે હવામાં રહેલા પ્રદૂષકો જેવા કે સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ, નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ અને ધૂળના રજકણો તેમાં ઓગળી જાય છે. આ અશુદ્ધિઓ વરસાદી પાણીને એસિડિક અને ક્ષારયુક્ત બનાવે છે, જેથી તે વિદ્યુત વાહક બને છે અને સોય કોણાવર્તન દર્શાવે છે.
પ્ર.૧૧ તમારી આસપાસ જોવા મળતી ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ (વિદ્યુતઢોળ) કરેલી વસ્તુઓની યાદી બનાવો.
૧. કારના બમ્પર્સ, સાઇકલના હેન્ડલ અને રિમ (ક્રોમિયમ પ્લેટિંગ).
૨. બાથરૂમના નળ અને શાવર ફિટિંગ્સ.
૩. કૃત્રિમ સોના-ચાંદીના આભૂષણો (રોલ્ડ ગોલ્ડ ઘરેણાં).
૪. ખાદ્ય સામગ્રી સાચવવા માટેના લોખંડના ડબ્બા (ટીન પ્લેટિંગ).
૫. ચમચી, વાસણો અને દરવાજાના હેન્ડલ.
પ્ર.૧૨ તાંબાના શુદ્ધિકરણમાં શુદ્ધ તાંબાની પાતળી પ્લેટ અને અશુદ્ધ તાંબાનો જાડો સળિયો વિદ્યુતધ્રુવ તરીકે વપરાય છે. અશુદ્ધ સળિયામાંથી તાંબુ શુદ્ધ પ્લેટ પર મેળવવું છે, તો કયો ધ્રુવ બેટરીના ધન છેડા સાથે જોડવો જોઈએ અને શા માટે?
અશુદ્ધ તાંબાના જાડા સળિયાને બેટરીના ધન (+) છેડા (એનોડ) સાથે જોડવો જોઈએ.
કારણ: જ્યારે પરિપથમાંથી પ્રવાહ વહે છે ત્યારે ધન ધ્રુવ પરથી તાંબુ ઓગળીને Cu²⁺ ધન આયનો રૂપે કોપર સલ્ફેટના દ્રાવણમાં આવે છે. આ ધન આયનો બેટરીના ઋણ (-) ધ્રુવ (કેથોડ) સાથે જોડાયેલી શુદ્ધ તાંબાની પાતળી પ્લેટ તરફ આકર્ષાઈને તેના પર શુદ્ધ તાંબા સ્વરૂપે જમા થાય છે.
પ્રકરણ ૧૨ : કેટલીક કુદરતી ઘટનાઓ સંપૂર્ણ સ્વાધ્યાય (૧ થી ૧૧)
પ્ર.૧ સાચો ઉત્તર પસંદ કરો : નીચેનામાંથી કયું ઘર્ષણ દ્વારા સરળતાથી વીજભારિત કરી શકાતું નથી?
સાચો વિકલ્પ: (ખ) તાંબાનો સળિયો
(તાંબુ વિદ્યુતનું સુવાહક હોવાથી ઉત્પન્ન થતો વિદ્યુતભાર હાથ મારફતે સીધો જમીનમાં વહી જાય છે.)
પ્ર.૨ જ્યારે કાચના સળિયાને રેશમના કાપડના ટુકડા સાથે ઘસવામાં આવે છે ત્યારે સળિયો :
સાચો વિકલ્પ: (ખ) ધન વીજભારિત થાય છે અને કાપડ ઋણ વીજભારિત થાય છે.
પ્ર.૩ ખરાં કે ખોટાં જણાવો :
(ક) સમાન વીજભારો એકબીજાને આકર્ષે છે. — ખોટું (અપાકર્ષે છે)
(ખ) વીજભારિત કાચનો સળિયો પ્લાસ્ટિકની વીજભારિત સ્ટ્રોને આકર્ષે છે. — ખરું
(ગ) વીજળીનું વાહક (લાઇટનિંગ કંડક્ટર) ઇમારતને વીજળીથી સુરક્ષિત રાખી શકતું નથી. — ખોટું
(ઘ) ભૂકંપની ચોક્કસ આગાહી અગાઉથી કરી શકાય છે. — ખોટું
પ્ર.૪ શિયાળામાં સ્વેટર ઉતારતી વખતે ઘણીવાર તડ-તડ અવાજ સંભળાય છે. સમજાવો.
સ્વેટર ઉતારતી વખતે ઊન અને શરીર વચ્ચે ઘર્ષણ થવાને કારણે સ્થિતવિદ્યુતભાર ઉત્પન્ન થાય છે. આ વિજાતીય વિદ્યુતભારો વચ્ચે હવામાં વિસર્જન (ઇલેક્ટ્રિક ડિસ્ચાર્જ) થવાને લીધે તણખા પેદા થાય છે અને તડ-તડ અવાજ આવે છે. અંધારામાં આ તણખા જોઈ પણ શકાય છે.
પ્ર.૫ સમજાવો કે શા માટે કોઈ વીજભારિત પદાર્થને આપણા હાથ વડે સ્પર્શ કરવાથી તેનો વીજભાર જતો રહે છે.
માનવ શરીર વિદ્યુતનું ખૂબ સારું વાહક છે. જ્યારે આપણે કોઈ વીજભારિત વસ્તુને અડીએ છીએ ત્યારે તે વસ્તુ પરનો તમામ વધારાનો વિદ્યુતભાર આપણા શરીર મારફતે સીધો જમીનમાં વહી જાય છે (અર્થિંગ થાય છે). આમ, પદાર્થ વીજભાર રહિત બની જાય છે.
પ્ર.૬ ભૂકંપની વિનાશક ઊર્જા માપવા માટે વપરાતા સ્કેલનું નામ જણાવો. જો કોઈ ભૂકંપની તીવ્રતા આ સ્કેલ પર 3 નોંધાય, તો શું તે સિસ્મોગ્રાફ પર નોંધાશે? શું તે વધુ નુકસાન પહોંચાડશે?
તે સ્કેલનું નામ રિક્ટર સ્કેલ (Richter Scale) છે.
• હા, તીવ્રતા 3 નો ભૂકંપ સિસ્મોગ્રાફ (ભૂકંપલેખી યંત્ર) પર ચોક્કસ નોંધાશે.
• ના, તે વધુ નુકસાન પહોંચાડશે નહીં, કારણ કે તીવ્રતા 3 નો ભૂકંપ ખૂબ જ નબળો ગણાય છે. માત્ર 7 કે તેથી વધુ તીવ્રતાવાળા ભૂકંપ જ ભારે વિનાશ વહેરી શકે છે.
પ્ર.૭ વીજળી પડવાથી આપણી જાતને બચાવવા માટેના ત્રણ ઉપાયો જણાવો.
૧. ઘર કે કોઈ પાકી છતવાળી ઇમારતની અંદર રહેવું, ખુલ્લા મેદાનમાં જવું નહીં.
૨. ઊંચા વૃક્ષો, વીજળીના થાંભલા, ધાતુના પાઇપ કે વાયરથી દૂર રહેવું.
૩. જો વાહનમાં હોવ તો બારી-બારણાં બંધ કરીને વાહનની અંદર જ બેસી રહેવું.
૪. ખુલ્લા મેદાનમાં હોવ તો જમીન પર સૂવાને બદલે બંને પગ વાળીને ઘૂંટણ પર હાથ રાખી માથું વચ્ચે દબાવી બેસી જવું.
પ્ર.૮ સમાન કાપડ સાથે ઘસેલા બે ફુલાવેલા ફુગ્ગા એકબીજાને શા માટે અપાકર્ષે છે, જ્યારે ઘસેલો ફુગ્ગો ઘસેલી પ્લાસ્ટિકની રિફિલને કેમ આકર્ષે છે?
• સમાન કાપડ સાથે ઘસવાથી બંને ફુગ્ગા પર એક જ પ્રકારનો (ઋણ) વિદ્યુતભાર જમા થાય છે. સમાન વીજભારો વચ્ચે અપાકર્ષણ થતું હોવાથી ફુગ્ગા દૂર ભાગે છે.
• જ્યારે ફુગ્ગા અને પ્લાસ્ટિક રિફિલ પર જુદા જુદા પ્રકારના (વિજાતીય - એક પર ધન અને બીજા પર ઋણ) વીજભાર ઉત્પન્ન થાય છે. વિજાતીય વીજભારો વચ્ચે આકર્ષણ થતું હોવાથી તેઓ એકબીજા તરફ ખેંચાય છે.
પ્ર.૯ ઇલેક્ટ્રોસ્કોપ (વીજભાર દર્શક) ની રચના અને કાર્ય સમજાવો.
• રચના: કાચની બરણીના મોં પર રબર કે કાર્ડબોર્ડના ઢાંકણામાંથી પસાર કરેલી ધાતુની ક્લિપ હોય છે, જેના નીચેના છેડે બે પાતળી એલ્યુમિનિયમની પટ્ટીઓ લટકાવેલી હોય છે.
• કાર્ય: જ્યારે કોઈ વીજભારિત પદાર્થને ધાતુની ક્લિપ સાથે અડકાડવામાં આવે છે, ત્યારે વિદ્યુતભાર વહીને એલ્યુમિનિયમની બંને પટ્ટીઓ પર પહોંચે છે. બંને પટ્ટીઓ પર સમાન વીજભાર આવતાં તેઓ અપાકર્ષણને લીધે એકબીજાથી પહોળી થાય છે. આ સાધન દ્વારા પદાર્થ વીજભારિત છે કે નહીં તે ચકાસી શકાય છે.
પ્ર.૧૦ ભારતમાં ભૂકંપની સૌથી વધુ શક્યતા ધરાવતા ત્રણ રાજ્યો/વિસ્તારો જણાવો.
૧. કાશ્મીર અને પશ્ચિમ તથા મધ્ય હિમાલય ક્ષેત્ર
૨. સમગ્ર ઉત્તર-પૂર્વ ભારત (આસામ વગેરે)
૩. ગુજરાતનો કચ્છ વિસ્તાર અને રાજસ્થાન.
પ્ર.૧૧ ધારો કે તમે ઘરની બહાર છો અને ભૂકંપ આવે છે. તમે કઈ સાવચેતી રાખશો?
૧. ઇમારતો, વૃક્ષો અને ઉપરથી પસાર થતી વીજળીની લાઈનોથી દૂર ખુલ્લી જગ્યામાં જતા રહેવું.
૨. ખુલ્લા મેદાનમાં જમીન પર બેસી જવું.
૩. જો કાર કે બસ ચલાવી રહ્યા હોવ તો વાહનને ધીમેથી રસ્તાની બાજુએ ખુલ્લી જગ્યામાં ઊભું રાખી દેવું અને ધ્રુજારી બંધ ન થાય ત્યાં સુધી વાહનની બહાર નીકળવું નહીં.
પ્રકરણ ૧૩ : પ્રકાશ સંપૂર્ણ સ્વાધ્યાય (૧ થી ૧૭)
પ્ર.૧ ધારો કે તમે અંધારા ઓરડામાં છો. શું તમે ઓરડાની વસ્તુઓ જોઈ શકો છો? શું તમે ઓરડાની બહારની વસ્તુઓ જોઈ શકો છો? સમજાવો.
• અંધારા ઓરડાની વસ્તુઓ જોઈ શકાતી નથી, કારણ કે ત્યાં પ્રકાશનો કોઈ સ્ત્રોત નથી જે વસ્તુ પર પડીને પરાવર્તિત થઈ આપણી આંખમાં પ્રવેશી શકે.
• ઓરડાની બહારની વસ્તુઓ જોઈ શકાય છે, જો બહાર પ્રકાશ હોય અને તે વસ્તુઓ પરથી પરાવર્તિત થતો પ્રકાશ આપણી આંખમાં દાખલ થતો હોય.
પ્ર.૨ નિયમિત અને અનિયમિત (વિખરાયેલા) પરાવર્તન વચ્ચેનો તફાવત સ્પષ્ટ કરો. શું અનિયમિત પરાવર્તન એ પરાવર્તનના નિયમોની નિષ્ફળતા દર્શાવે છે?
• નિયમિત પરાવર્તન: લીસી અને ચળકતી સપાટી (દા.ત. અરીસો) પર સમાંતર આપાત થતાં પ્રકાશનાં કિરણો ચોક્કસ એક જ દિશામાં સમાંતર પરાવર્તિત થાય છે.
• અનિયમિત પરાવર્તન: ખરબચડી સપાટી (દા.ત. કાગળ, દીવાલ) પર આપાત થતાં સમાંતર કિરણો જુદી જુદી અનિયમિત દિશાઓમાં ફેલાઈ જાય છે.
• ના, અનિયમિત પરાવર્તન પરાવર્તનના નિયમોની નિષ્ફળતા દર્શાવતું નથી. સપાટીના દરેક સૂક્ષ્મ ખાડા-ટેકરાવાળા બિંદુએ આપાતકોણ અને પરાવર્તનકોણ સમાન જ હોય છે. સપાટી અસમતલ હોવાથી લંબની દિશા બદલાય છે.
પ્ર.૩ પ્રકાશનું કિરણ નીચેની સપાટીઓ પર આપાત થાય ત્યારે નિયમિત પરાવર્તન થશે કે અનિયમિત તે દર્શાવો :
(ક) પોલિશ કરેલું લાકડાનું ટેબલ: નિયમિત (સપાટી અત્યંત લીસી હોવાથી).
(ખ) ચોકનો પાઉડર: અનિયમિત (સપાટી અત્યંત ખરબચડી હોવાથી).
(ગ) કાર્ડબોર્ડની સપાટી: અનિયમિત (સૂક્ષ્મ અસમતલ સપાટી છે).
(ઘ) આરસના ભોંયતળિયા પર ઢોળાયેલું પાણી: નિયમિત (પાણીની સપાટી અરીસા જેવી સમતલ બને છે).
(ચ) અરીસો: નિયમિત (સંપૂર્ણ સમતલ અને ચળકતી સપાટી).
(છ) કાગળનો ટુકડો: અનિયમિત (સપાટી પર અસંખ્ય સૂક્ષ્મ ખાડા-ટેકરા હોય છે).
પ્ર.૪ પરાવર્તનના નિયમો જણાવો.
૧. પ્રથમ નિયમ: આપાતકોણ (∠i) અને પરાવર્તનકોણ (∠r) ના મૂલ્યો હંમેશાં સમાન હોય છે (∠i = ∠r).
૨. બીજો નિયમ: આપાતકિરણ, આપાતબિંદુએ સપાટીને દોરેલો લંબ અને પરાવર્તિતકિરણ - આ ત્રણેય હંમેશાં એક જ સમતલમાં હોય છે.
પ્ર.૫ આપાતકિરણ, પરાવર્તિતકિરણ અને લંબ એક જ સમતલમાં હોય છે તે દર્શાવતી પ્રવૃત્તિ વર્ણવો.
ડ્રોઇંગ બોર્ડ પર એક સફેદ કાગળની શીટ લગાવો. એક કાંસકાની વચ્ચેની તિરાડ સિવાયના ભાગ કાળા કાગળથી ઢાંકી દો. કાંસકામાંથી પ્રકાશ પસાર કરી સમતલ અરીસા પર આપાતકિરણ મેળવો. કાગળ પર આપાતકિરણ, લંબ અને પરાવર્તિતકિરણ પેન્સિલથી અંકિત કરો.
હવે કાગળનો જે ભાગ પરાવર્તિતકિરણ દર્શાવે છે તેને ટેબલની ધારથી સહેજ વાળી (નમાવી) દો. તમે જોશો કે વળેલા ભાગ પર પરાવર્તિતકિરણ દેખાતું નથી. જ્યારે કાગળને ફરી મૂળ સ્થિતિમાં લાવો ત્યારે તે તરત દેખાય છે. આ સાબિત કરે છે કે ત્રણેય એક જ સમતલમાં હોય છે.
પ્ર.૬ ખાલી જગ્યા પૂરો :
(ક) સમતલ અરીસાની સામે 1 m દૂર ઊભેલી વ્યક્તિ પોતાના પ્રતિબિંબથી 2 m દૂર દેખાશે.
(ખ) જો તમે સમતલ અરીસાની સામે તમારા ડાબા કાનને જમણા હાથથી અડકો, તો અરીસામાં એવું લાગશે કે તમે તમારા જમણા કાનને ડાબા હાથથી અડક્યા છો.
(ગ) મંદ પ્રકાશમાં આંખની કીકીનું કદ મોટું (વિસ્તૃત) થાય છે.
(ઘ) નિશાચર પક્ષીઓની આંખના નેત્રપટલ પર શંકુકોષો કરતાં સળીકોષો (દંડકોષો) ની સંખ્યા વધુ હોય છે.
પ્ર.૭ સાચો વિકલ્પ પસંદ કરો : આપાતકોણ એ પરાવર્તનકોણ સમાન હોય છે :
સાચો વિકલ્પ: (ક) હંમેશાં (∠i = ∠r એ કુદરતી સાર્વત્રિક નિયમ છે).
પ્ર.૮ સમતલ અરીસા દ્વારા રચાતું પ્રતિબિંબ કેવું હોય છે?
સાચો વિકલ્પ: (ખ) આભાસી, અરીસાની પાછળ અને વસ્તુના જેવડા જ કદનું (તેમજ ચત્તું અને પાર્શ્વીય ઉલટાયેલું).
પ્ર.૯ કેલિડોસ્કોપની રચનાનું વર્ણન કરો.
કેલિડોસ્કોપ બનાવવા માટે આશરે 15 cm લાંબી અને 4 cm પહોળી સમાન માપની ત્રણ લંબચોરસ સમતલ અરીસાની પટ્ટીઓને પ્રિઝમ આકારે (60° ના ખૂણે ત્રિકોણાકાર નળી બને તેમ) જોડવામાં આવે છે.
• આ રચનાને કાર્ડબોર્ડની નળાકાર ટ્યુબમાં ગોઠવવામાં આવે છે.
• ટ્યુબના એક છેડે છિદ્રવાળી તકતી અને બીજા છેડે ઘસેલો કાચ મૂકી અંદર રંગબેરંગી કાચની બંગડીઓના ટુકડા રાખવામાં આવે છે.
• બહુવિધ પરાવર્તનને કારણે તેમાં ફેરવતાં અદ્ભુત અને ક્યારેય પુનરાવર્તિત ન થતી સુંદર ભાત રચાય છે.
પ્ર.૧૦ માનવ આંખની નામનિર્દેશનવાળી રચના સમજાવો.
માનવ આંખ લગભગ ગોળાકાર અંગ છે. તેના મુખ્ય ભાગો:
૧. કોર્નિયા (કનીનિકા/પારદર્શક પટલ): આંખનો સૌથી આગળનો ઉપસેલો પારદર્શક ભાગ.
૨. આઇરિસ (કૃષ્ણમંડળ પેશી): આંખનો રંગીન પડદો જે કીકીના કદનું નિયંત્રણ કરે છે.
૩. કીકી (Pupil): આઇરિસની મધ્યમાં આવેલું નાનું છિદ્ર જે આંખમાં પ્રવેશેલા પ્રકાશનું પ્રમાણ નિયંત્રિત કરે છે.
૪. નેત્રમણિ (લેન્સ): બહિર્ગોળ લેન્સ જે પ્રકાશને નેત્રપટલ પર કેન્દ્રિત કરે છે.
૫. રેટિના (નેત્રપટલ): આંખનો પાછળનો પડદો જેમાં પ્રકાશસંવેદી કોષો (શંકુકોષો - રંગ પારખવા અને સળીકોષો - પ્રકાશની તીવ્રતા પારખવા) આવેલા હોય છે.
૬. દ્રષ્ટિચેતા: રેટિના પર રચાતા પ્રતિબિંબના સંકેતો મગજ સુધી પહોંચાડે છે.
પ્ર.૧૧ ગુરમીત લેસર ટોર્ચનો ઉપયોગ કરી પ્રવૃત્તિ કરવા માંગતો હતો. તેના શિક્ષકે તેને તેમ ન કરવાની સલાહ આપી. શું તમે શિક્ષકની સલાહનું કારણ સમજાવી શકો?
લેસર પ્રકાશ અત્યંત તીવ્ર અને સંકેન્દ્રિત ઊર્જા ધરાવે છે. જો લેસર કિરણ સીધું આંખમાં પ્રવેશે તો તે નેત્રપટલ (રેટિના) ના સંવેદનશીલ કોષોને કાયમ માટે બાળી નાખે છે. આનાથી આંખની દ્રષ્ટિ કાયમ માટે ગુમાવવાનું જોખમ રહેલું છે. તેથી શિક્ષકની સલાહ યોગ્ય હતી.
પ્ર.૧૨ તમે તમારી આંખોની સંભાળ કેવી રીતે રાખી શકો તે સમજાવો.
૧. આંખમાં તકલીફ હોય તો યોગ્ય ડોક્ટર પાસે નિયમિત તપાસ કરાવી ચશ્મા વાપરવા.
૨. ખૂબ ઓછા પ્રકાશમાં કે અતિ તીવ્ર પ્રકાશમાં વાંચવું નહીં.
૩. સૂર્ય કે શક્તિશાળી પ્રકાશ તરફ સીધું નરી આંખે જોવું નહીં.
૪. આંખોને ક્યારેય ચોળવી નહીં. ધૂળ પડે તો સ્વચ્છ પાણીથી ધોવી.
૫. વાંચતી વખતે પુસ્તક આંખથી આશરે 25 cm ના યોગ્ય અંતરે રાખવું.
૬. ખોરાકમાં વિટામિન-A યુક્ત આહાર (ગાજર, પપૈયું, પાલક) લેવો જેથી રતાંધળાપણું ન આવે.
પ્ર.૧૩ જો પરાવર્તિતકિરણ આપાતકિરણ સાથે 90° નો ખૂણો બનાવતું હોય, તો આપાતકોણ કેટલો હશે?
ગણતરી:
• આપાતકિરણ અને પરાવર્તિતકિરણ વચ્ચેનો ખૂણો = ∠i + ∠r = 90°
• પરાવર્તનના નિયમ મુજબ: ∠i = ∠r
• તેથી, ∠i + ∠i = 90° ⇒ 2∠i = 90° ⇒ ∠i = 90° / 2 = 45°
જવાબ: આપાતકોણ 45° હશે.
પ્ર.૧૪ એકબીજાથી 40 cm ના અંતરે સમાંતર રાખેલા બે સમતલ અરીસા વચ્ચે મૂકેલી મીણબત્તીનાં કેટલાં પ્રતિબિંબો મળશે?
બે સમાંતર સમતલ અરીસાઓ વચ્ચે વારંવાર સતત પરાવર્તન થવાને લીધે મીણબત્તીનાં અસંખ્ય (અનંત - Infinite) પ્રતિબિંબો જોવા મળશે.
પ્ર.૧૫ બે અરીસા એકબીજા સાથે કાટખૂણે (90°) રાખેલા છે. એક અરીસા પર 30° ના ખૂણે આપાત થતું પ્રકાશનું કિરણ બીજા અરીસા પરથી કયા ખૂણે પરાવર્તિત થશે?
• પ્રથમ અરીસા પર આપાતકોણ = 30°, તેથી પ્રથમ અરીસા પર પરાવર્તનકોણ = 30°.
• આ કિરણ પ્રથમ અરીસાની સપાટી સાથે 60° (90° - 30°) નો ખૂણો બનાવશે.
• બંને અરીસા કાટખૂણે હોવાથી, ત્રિકોણના ખૂણાઓના નિયમ અનુસાર બીજા અરીસાની સપાટી સાથે કિરણ 30° નો ખૂણો બનાવશે.
• તેથી બીજા અરીસા પર આપાતકોણ = 90° - 30° = 60° થશે.
• પરાવર્તનના નિયમ મુજબ બીજા અરીસા પરથી પરાવર્તનકોણ પણ 60° થશે.
પ્ર.૧૬ બૂઝો સમતલ અરીસાની બાજુમાં A સ્થાને ઊભો છે. શું તે અરીસામાં પોતાનું પ્રતિબિંબ જોઈ શકે છે? શું તે P, Q અને R સ્થાને મૂકેલી વસ્તુઓનું પ્રતિબિંબ જોઈ શકે છે?
• બૂઝો અરીસાની સામે ન હોવાથી તે અરીસામાં પોતાનું પ્રતિબિંબ જોઈ શકતો નથી.
• તે P અને Q સ્થાને રહેલી વસ્તુઓમાંથી પરાવર્તિત થતા કિરણો તેની આંખ સુધી પહોંચતા હોવાથી P અને Q નું પ્રતિબિંબ જોઈ શકે છે.
• પરંતુ R સ્થાનેથી પરાવર્તિત કિરણો તેના સુધી પહોંચતા ન હોવાથી તે R નું પ્રતિબિંબ જોઈ શકતો નથી.
પ્ર.૧૭ સમતલ અરીસા સામે ઊભેલી વ્યક્તિ A ના પ્રતિબિંબનું સ્થાન અને ડેવિડના પ્રતિબિંબના અંતરનો પ્રશ્ન :
(ક) સ્થાન A પર મૂકેલી વસ્તુનું સમતલ અરીસામાં પ્રતિબિંબ: અરીસાથી જેટલા લંબ અંતરે આગળ વસ્તુ A છે, તેટલા જ લંબ અંતરે અરીસાની બરાબર પાછળ આભાસી પ્રતિબિંબ રચાશે.

(ખ) શું B સ્થાને ઊભેલી પહેલી આ પ્રતિબિંબ જોઈ શકે છે? હા, કારણ કે A માંથી પરાવર્તિત કિરણો પહેલી સુધી પહોંચે છે.

(ગ) શું C સ્થાને ઊભેલો બૂઝો આ પ્રતિબિંબ જોઈ શકે છે? હા, તે પણ જોઈ શકે છે.

(ઘ) જ્યારે પહેલી B પરથી ખસીને C તરફ જાય છે, ત્યારે A નું પ્રતિબિંબ ક્યાં જશે? A નું પ્રતિબિંબ પોતાના મૂળ સ્થાને જ સ્થિર રહેશે, કારણ કે વસ્તુ (A) નું સ્થાન બદલાયું નથી. માત્ર જોનાર વ્યક્તિનું સ્થાન બદલાય છે.