GSEB Std 6 Science Chapter 4 Swadhyay Solution: અહીં ધોરણ 6 વિજ્ઞાન વિષયના પ્રકરણ 4 "ચુંબકને જાણીએ" (Exploring Magnet) ના સંપૂર્ણ સ્વાધ્યાય સોલ્યુશન (ચાલો મેળવેલ જ્ઞાનને સમૃદ્ધ બનાવીએ), વધુ શીખીએના તમામ પ્રશ્નોના જવાબો, પાઠના મુખ્ય મુદ્દાઓ (IMP Notes), ચુંબકના પ્રકારો, ચુંબકીય અને બિન-ચુંબકીય પદાર્થો, ચુંબકના ધ્રુવો, આકર્ષણ-અપાકર્ષણ તેમજ હોકાયંત્રની રચના સરળ ગુજરાતી ભાષામાં આપેલ છે.
ઝડપી નેવિગેશન (Quick Links) :
✦ અગત્યના મુદ્દાઓ (Std 6 Science Ch 4 IMP Notes) ✦
- કુદરતી ચુંબક: કુદરતી રીતે મળી આવતા ચુંબકીય પથ્થરને લોડસ્ટોન (Lodestone) કહે છે.
- કૃત્રિમ ચુંબક (Artificial Magnets): લોખંડ કે અન્ય ધાતુઓમાંથી માનવનિર્મિત ચુંબકોને કૃત્રિમ ચુંબક કહે છે. તેના વિવિધ આકારો હોય છે: ગજિયો ચુંબક (Bar magnet), નાળ ચુંબક (U-shaped magnet), કંકણાકાર/વલયાકાર ચુંબક (Ring magnet) અને નળાકાર ચુંબક.
- ચુંબકીય સામગ્રી (Magnetic Material): જે પદાર્થો ચુંબક તરફ આકર્ષાય છે તેને ચુંબકીય પદાર્થો કહે છે (દા.ત., લોખંડ, નિકલ, કોબાલ્ટ).
- બિન-ચુંબકીય સામગ્રી (Non-magnetic Material): જે પદાર્થો ચુંબક તરફ આકર્ષાતા નથી તેને બિન-ચુંબકીય પદાર્થો કહે છે (દા.ત., લાકડું, પ્લાસ્ટિક, કાચ, કાગળ, રબર).
- ચુંબકના ધ્રુવો (Poles of Magnet): દરેક ચુંબકને બે ધ્રુવ હોય છે: ઉત્તર ધ્રુવ (North Pole - N) અને દક્ષિણ ધ્રુવ (South Pole - S). ચુંબકત્વ તેના બંને છેડાઓ (ધ્રુવો) આગળ સૌથી વધુ હોય છે.
- ધ્રુવો હંમેશાં જોડીમાં જ હોય છે. ચુંબકના ટુકડા કરવા છતાં એકલો ઉત્તર ધ્રુવ કે એકલો દક્ષિણ ધ્રુવ ક્યારેય મેળવી શકાતો નથી.
- દિશાસૂચન ગુણધર્મ: મુક્ત રીતે લટકાવેલું ગજિયો ચુંબક હંમેશાં ઉત્તર-દક્ષિણ દિશા માં જ સ્થિર થાય છે, કારણ કે પૃથ્વી પોતે એક વિશાળ ચુંબક તરીકે વર્તે છે.
- હોકાયંત્ર (Magnetic Compass): દિશા જાણવા માટે વપરાતું સાધન છે, જેમાં ધરી પર મુક્ત રીતે ફરી શકે તેવી ચુંબકીય સોય રાખેલી હોય છે. પ્રાચીન ભારતમાં આ માટે તેલના વાસણમાં તરતી લોખંડની માછલીવાળું 'મત્સ્ય-યંત્ર' વપરાતું હતું.
- આકર્ષણ અને અપાકર્ષણ:
• સમાન ધ્રુવો વચ્ચે અપાકર્ષણ થાય છે (N-N અથવા S-S).
• અસમાન ધ્રુવો વચ્ચે આકર્ષણ થાય છે (N-S અથવા S-N).
• અપાકર્ષણ એ ચુંબકની સાચી કસોટી છે. - ચુંબકની જાળવણી: ચુંબકને ગરમ કરવાથી, પછાડવાથી કે હથોડી મારવાથી તેનું ચુંબકત્વ નાશ પામે છે. તેને યોગ્ય લોખંડના રક્ષકો (Keepers) સાથે રાખવું જોઈએ.
✦ ચાલો મેળવેલ જ્ઞાનને સમૃદ્ધ બનાવીએ (સ્વાધ્યાય સોલ્યુશન) ✦
૧. ખાલી જગ્યાઓ પૂરો:
(i) બે ચુંબકના અસમાન ધ્રુવો એકબીજાને ________ છે, જ્યારે સમાન ધ્રુવો એકબીજાને ________ છે.
જવાબ : આકર્ષે, અપાકર્ષે
(ii) તે સામગ્રી જે ચુંબક તરફ આકર્ષાય છે, તેમને ________ કહેવામાં આવે છે.
જવાબ : ચુંબકીય સામગ્રી
(iii) હોકાયંત્રની સોય ________ દિશામાં જ સ્થિર થાય છે.
જવાબ : ઉત્તર-દક્ષિણ
(iv) ચુંબકમાં હંમેશાં ________ ધ્રુવો હોય છે.
જવાબ : બે
૨. નીચેના વિધાનો સાચાં [T] છે કે ખોટાં [F] તે જણાવો:
(i) કોઈ ચુંબકને ટુકડાઓમાં તોડીને એક માત્ર ધ્રુવ મેળવવો શક્ય છે. - [ F ]
(સમજૂતી: ચુંબકના ટુકડા કરવા છતાં હંમેશા બંને ધ્રુવો જોડીમાં જ અસ્તિત્વ ધરાવે છે.)
(ii) ચુંબકના સમાન ધ્રુવો એકબીજાને અપાકર્ષે છે. - [ T ]
(iii) જ્યારે કોઈ ગજિયા ચુંબકને લોખંડના ભૂકા પાસે લાવવામાં આવે છે, ત્યારે મોટાભાગનો લોખંડનો ભૂકો તેના મધ્ય ભાગમાં ચોંટે છે. - [ F ]
(સમજૂતી: મોટાભાગનો ભૂકો ચુંબકના બંને છેડા (ધ્રુવો) પર સૌથી વધુ ચોંટે છે.)
(iv) મુક્તપણે લટકાવવામાં આવેલો ગજિયો ચુંબક હંમેશા ઉત્તર-દક્ષિણ દિશામાં સ્થિર થાય છે. - [ T ]
૩. કોલમ I માં ચુંબકના એક ધ્રુવને બીજા ધ્રુવની નજીક મૂકવામાં આવે છે તેવી જુદી જુદી સ્થિતિઓ દર્શાવવામાં આવી છે. કોલમ II વિવિધ પરિસ્થિતિઓ માટે તેમની વચ્ચેની પરિણામી આંતરક્રિયા સૂચવે છે. ખાલી જગ્યા પૂરો:
જવાબ :
| કોલમ I | કોલમ II |
|---|---|
| N - N | અપાકર્ષણ |
| N - S | આકર્ષણ |
| S - N | આકર્ષણ |
| S - S | અપાકર્ષણ |
૪. અથર્વે એક પ્રયોગ કર્યો હતો જેમાં તેણે ગજિયો ચુંબક લઈને તેને સ્ટીલની યુ-પિનના ઢગલા પર ફેરવ્યું હતું. ચુંબકના બંને છેડા A અને C તથા મધ્ય ભાગ B છે. તમારા મતે, કોષ્ટક 4.3 માં આપેલા વિકલ્પોમાંથી કયો વિકલ્પ તેનું સાચું અવલોકન હોઈ શકે છે?
જવાબ : સાચો વિકલ્પ (i) [સ્થાન A: 10, સ્થાન B: 2, સ્થાન C: 10] છે.
કારણ : સ્થાન A અને C એ ગજિયા ચુંબકના ધ્રુવો છે, જ્યાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર સૌથી પ્રબળ હોવાથી સૌથી વધુ (10) પિન આકર્ષાય છે. જ્યારે સ્થાન B એ મધ્ય ભાગ છે જ્યાં ચુંબકત્વ સૌથી નબળું હોવાથી સૌથી ઓછી (2) પિન આકર્ષાય છે.
કારણ : સ્થાન A અને C એ ગજિયા ચુંબકના ધ્રુવો છે, જ્યાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર સૌથી પ્રબળ હોવાથી સૌથી વધુ (10) પિન આકર્ષાય છે. જ્યારે સ્થાન B એ મધ્ય ભાગ છે જ્યાં ચુંબકત્વ સૌથી નબળું હોવાથી સૌથી ઓછી (2) પિન આકર્ષાય છે.
૫. રેશ્માએ બજારમાંથી ત્રણ એકસરખા દેખાતા ધાતુના સળિયા ખરીદ્યા. આ સળિયામાંથી, બે ચુંબક હતા અને માત્ર એક લોખંડનો ટુકડો હતો. તે કેવી રીતે ઓળખશે કે આ ત્રણમાંથી કયા બે ચુંબક હશે (અન્ય કોઈપણ સામગ્રીનો ઉપયોગ કર્યા વિના)?
જવાબ :
(૧) રેશ્મા ત્રણેય સળિયાઓને વારાફરતી એકબીજાના છેડા પાસે લાવશે.
(૨) જે બે સળિયાના છેડાઓ સામસામે લાવતાં એક છેડે આકર્ષણ અને છેડા ઉલટાવતાં અપાકર્ષણ દર્શાવે, તે બંને ચુંબક છે.
(૩) ત્રીજો સળિયો કે જે બાકીના બંને ચુંબકના કોઈપણ છેડા વડે માત્ર આકર્ષાશે જ પરંતુ ક્યારેય અપાકર્ષણ દર્શાવશે નહીં, તે લોખંડનો સાદો સળિયો છે.
(કારણ કે અપાકર્ષણ એ જ ચુંબકત્વની સાચી અને ચોક્કસ કસોટી છે.)
(૧) રેશ્મા ત્રણેય સળિયાઓને વારાફરતી એકબીજાના છેડા પાસે લાવશે.
(૨) જે બે સળિયાના છેડાઓ સામસામે લાવતાં એક છેડે આકર્ષણ અને છેડા ઉલટાવતાં અપાકર્ષણ દર્શાવે, તે બંને ચુંબક છે.
(૩) ત્રીજો સળિયો કે જે બાકીના બંને ચુંબકના કોઈપણ છેડા વડે માત્ર આકર્ષાશે જ પરંતુ ક્યારેય અપાકર્ષણ દર્શાવશે નહીં, તે લોખંડનો સાદો સળિયો છે.
(કારણ કે અપાકર્ષણ એ જ ચુંબકત્વની સાચી અને ચોક્કસ કસોટી છે.)
૬. તમને એક ચુંબક આપવામાં આવ્યું છે જેમાં ધ્રુવો ચિહ્નિત (અંકિત) થયેલા નથી. તમે જેના ધ્રુવો ચિહ્નિત થયેલ છે તેવા બીજા ચુંબકની મદદથી તેના ધ્રુવો કેવી રીતે શોધી શકશો?
જવાબ :
(૧) જાણીતા ધ્રુવોવાળા ચુંબકનો ઉત્તર ધ્રુવ (N) આપેલા અજ્ઞાત ચુંબકના એક છેડા નજીક લાવો.
(૨) જો અજ્ઞાત ચુંબકનો છેડો અપાકર્ષણ પામીને દૂર જાય, તો તે છેડો ઉત્તર ધ્રુવ (N) છે (સમાન ધ્રુવો વચ્ચે અપાકર્ષણ).
(૩) જો તે છેડો આકર્ષાઈને ચોંટી જાય, તો તે છેડો દક્ષિણ ધ્રુવ (S) છે (અસમાન ધ્રુવો વચ્ચે આકર્ષણ).
આ રીતે એક ધ્રુવ નક્કી થયા પછી સામેનો છેડો આપોઆપ બીજો ધ્રુવ સાબિત થાય છે.
(૧) જાણીતા ધ્રુવોવાળા ચુંબકનો ઉત્તર ધ્રુવ (N) આપેલા અજ્ઞાત ચુંબકના એક છેડા નજીક લાવો.
(૨) જો અજ્ઞાત ચુંબકનો છેડો અપાકર્ષણ પામીને દૂર જાય, તો તે છેડો ઉત્તર ધ્રુવ (N) છે (સમાન ધ્રુવો વચ્ચે અપાકર્ષણ).
(૩) જો તે છેડો આકર્ષાઈને ચોંટી જાય, તો તે છેડો દક્ષિણ ધ્રુવ (S) છે (અસમાન ધ્રુવો વચ્ચે આકર્ષણ).
આ રીતે એક ધ્રુવ નક્કી થયા પછી સામેનો છેડો આપોઆપ બીજો ધ્રુવ સાબિત થાય છે.
૭. એક ગજિયા ચુંબકમાં તેના ધ્રુવો ચિહ્નિત કરેલા નથી. બીજા ચુંબકનો ઉપયોગ કર્યા વિના તેનો ઉત્તર ધ્રુવ કયા છેડે આવેલો છે તે તમે કેવી રીતે શોધી શકશો?
જવાબ :
(૧) આપેલા ગજિયા ચુંબકની બરાબર મધ્યમાં પાતળો દોરો બાંધીને તેને મુક્ત રીતે સમક્ષિતિજ ફરી શકે તેમ હવામાં લટકાવો.
(૨) ચુંબકને હળવેથી ગોળ ફેરવીને સ્થિર થવા દો.
(૩) ચુંબક હંમેશાં ઉત્તર-દક્ષિણ દિશામાં જ સ્થિર થશે. સૂર્યોદયની દિશા (પૂર્વ) પરથી ભૌગોલિક ઉત્તર દિશા નક્કી કરો.
(૪) ચુંબકનો જે છેડો પૃથ્વીની ભૌગોલિક ઉત્તર દિશા તરફ નિર્દેશ કરે છે, તે ચુંબકનો ઉત્તર ધ્રુવ (N) છે અને દક્ષિણ તરફ રહેલો છેડો દક્ષિણ ધ્રુવ (S) છે.
(૧) આપેલા ગજિયા ચુંબકની બરાબર મધ્યમાં પાતળો દોરો બાંધીને તેને મુક્ત રીતે સમક્ષિતિજ ફરી શકે તેમ હવામાં લટકાવો.
(૨) ચુંબકને હળવેથી ગોળ ફેરવીને સ્થિર થવા દો.
(૩) ચુંબક હંમેશાં ઉત્તર-દક્ષિણ દિશામાં જ સ્થિર થશે. સૂર્યોદયની દિશા (પૂર્વ) પરથી ભૌગોલિક ઉત્તર દિશા નક્કી કરો.
(૪) ચુંબકનો જે છેડો પૃથ્વીની ભૌગોલિક ઉત્તર દિશા તરફ નિર્દેશ કરે છે, તે ચુંબકનો ઉત્તર ધ્રુવ (N) છે અને દક્ષિણ તરફ રહેલો છેડો દક્ષિણ ધ્રુવ (S) છે.
૮. જો પૃથ્વી પોતે જ એક ચુંબક છે, તો શું તમે હોકાયંત્રમાં દિશા જોઈને પૃથ્વીના ચુંબકીય ધ્રુવોનું અનુમાન કરી શકો છો?
જવાબ : હા, ચોક્કસ અનુમાન કરી શકાય છે:
હોકાયંત્રની સોયનો ઉત્તર ધ્રુવ (N) ભૌગોલિક ઉત્તર દિશા તરફ આકર્ષાય છે. ચુંબકના નિયમ મુજબ અસમાન ધ્રુવો વચ્ચે જ આકર્ષણ થાય છે. આથી, પૃથ્વીના વિશાળ ચુંબકનો ચુંબકીય દક્ષિણ ધ્રુવ પૃથ્વીની ભૌગોલિક ઉત્તર દિશા નજીક આવેલો હોવો જોઈએ, અને પૃથ્વીનો ચુંબકીય ઉત્તર ધ્રુવ ભૌગોલિક દક્ષિણ દિશા નજીક આવેલો હોવો જોઈએ.
હોકાયંત્રની સોયનો ઉત્તર ધ્રુવ (N) ભૌગોલિક ઉત્તર દિશા તરફ આકર્ષાય છે. ચુંબકના નિયમ મુજબ અસમાન ધ્રુવો વચ્ચે જ આકર્ષણ થાય છે. આથી, પૃથ્વીના વિશાળ ચુંબકનો ચુંબકીય દક્ષિણ ધ્રુવ પૃથ્વીની ભૌગોલિક ઉત્તર દિશા નજીક આવેલો હોવો જોઈએ, અને પૃથ્વીનો ચુંબકીય ઉત્તર ધ્રુવ ભૌગોલિક દક્ષિણ દિશા નજીક આવેલો હોવો જોઈએ.
૯. જ્યારે એક મિકેનિક સ્ક્રૂ ડ્રાઈવરનો ઉપયોગ કરીને ઉપકરણ (gadget) નું સમારકામ કરી રહ્યો હતો, ત્યારે સ્ટીલના સ્ક્રૂ નીચે પડતા રહેતા હતા. આ પ્રકરણમાં તમે જે શીખ્યા છો તેના આધારે મિકેનિકની સમસ્યાનું નિરાકરણ લાવવાનો માર્ગ સૂચવો.
જવાબ : મિકેનિકે પોતાના સ્ક્રૂ ડ્રાઈવરની ધાતુની અણી પર શક્તિશાળી ગજિયા ચુંબકને એક જ દિશામાં ૩૦ થી ૪૦ વાર ઘસવું જોઈએ અથવા સ્ક્રૂ ડ્રાઈવરના પાછળના ભાગે એક નાનો ચુંબક ચોંટાડી દેવો જોઈએ. આમ કરવાથી સ્ક્રૂ ડ્રાઈવર ચુંબકીય બની જશે અને સ્ટીલના સ્ક્રૂ તેની અણી સાથે ચોંટેલા રહેશે અને વારંવાર નીચે પડી જશે નહીં.
૧૦. બે કંકણાકાર ચુંબક X અને Y સ્ટેન્ડ પર ગોઠવવામાં આવ્યા છે. એવું જોવા મળ્યું છે કે ચુંબક X વધુ નીચે ખસતું નથી (હવામાં અધ્ધર તરે છે). તેનું સંભવિત કારણ શું હોઈ શકે? કોઈ પણ ચુંબકને ધક્કો માર્યા વિના ચુંબક X ને ચુંબક Y ના સંપર્કમાં લાવવાનો માર્ગ સૂચવો.
જવાબ :
• સંભવિત કારણ : ચુંબક X ની નીચેની સપાટી અને ચુંબક Y ની ઉપરની સપાટી પર સમાન ચુંબકીય ધ્રુવો (જેમ કે N-N અથવા S-S) સામસામે છે. સમાન ધ્રુવો વચ્ચે પ્રબળ અપાકર્ષણ બળ લાગવાને કારણે ચુંબક X નીચે બેસવાને બદલે હવામાં અધ્ધર રહે છે.
• સંપર્કમાં લાવવાનો માર્ગ : ચુંબક X ને સ્ટેન્ડમાંથી બહાર કાઢી, તેને ઊલટાવીને (ઉંધો ફેરવીને) ફરીથી સ્ટેન્ડમાં દાખલ કરવો. આમ કરવાથી સામસામે અસમાન ધ્રુવો આવશે, જેથી પરસ્પર આકર્ષણ થશે અને ચુંબક X તરત જ ચુંબક Y સાથે ચોંટી જશે.
• સંભવિત કારણ : ચુંબક X ની નીચેની સપાટી અને ચુંબક Y ની ઉપરની સપાટી પર સમાન ચુંબકીય ધ્રુવો (જેમ કે N-N અથવા S-S) સામસામે છે. સમાન ધ્રુવો વચ્ચે પ્રબળ અપાકર્ષણ બળ લાગવાને કારણે ચુંબક X નીચે બેસવાને બદલે હવામાં અધ્ધર રહે છે.
• સંપર્કમાં લાવવાનો માર્ગ : ચુંબક X ને સ્ટેન્ડમાંથી બહાર કાઢી, તેને ઊલટાવીને (ઉંધો ફેરવીને) ફરીથી સ્ટેન્ડમાં દાખલ કરવો. આમ કરવાથી સામસામે અસમાન ધ્રુવો આવશે, જેથી પરસ્પર આકર્ષણ થશે અને ચુંબક X તરત જ ચુંબક Y સાથે ચોંટી જશે.
૧૧. ટેબલ પર ત્રણ ગજિયા ચુંબક એવી રીતે ગોઠવાયેલા છે કે તેઓ એકબીજાને અડીને રહે છે. જો છેડા (5) ની ધ્રુવીયતા N હોય, તો ચુંબકના 1, 2, 3, 4 અને 6 ના છેડા પર ધ્રુવીયતા N અથવા S પૈકીની કઈ હશે?
જવાબ :
આપેલ છે: છેડો (5) = N (ઉત્તર ધ્રુવ)
• એક જ ચુંબકના બંને છેડા વિરુદ્ધ ધ્રુવ હોય છે, તેથી છેડા (5) ની સામેનો છેડો (4) = S (દક્ષિણ ધ્રુવ) થશે.
• ચુંબકો એકબીજા સાથે ચોંટેલા હોવાથી પરસ્પર અસમાન ધ્રુવો જોડાયેલા હોય:
- છેડા (4) [S] સાથે જોડાયેલો છેડો (3) = N થશે.
- તે જ ચુંબકનો બીજો છેડો (2) = S થશે.
- છેડા (2) [S] સાથે જોડાયેલો છેડો (1) = N થશે.
- છેડા (5) [N] સાથે જોડાયેલો છેડો (6) = S થશે.
આમ અંતિમ પરિણામ: 1 = N, 2 = S, 3 = N, 4 = S, 6 = S.
આપેલ છે: છેડો (5) = N (ઉત્તર ધ્રુવ)
• એક જ ચુંબકના બંને છેડા વિરુદ્ધ ધ્રુવ હોય છે, તેથી છેડા (5) ની સામેનો છેડો (4) = S (દક્ષિણ ધ્રુવ) થશે.
• ચુંબકો એકબીજા સાથે ચોંટેલા હોવાથી પરસ્પર અસમાન ધ્રુવો જોડાયેલા હોય:
- છેડા (4) [S] સાથે જોડાયેલો છેડો (3) = N થશે.
- તે જ ચુંબકનો બીજો છેડો (2) = S થશે.
- છેડા (2) [S] સાથે જોડાયેલો છેડો (1) = N થશે.
- છેડા (5) [N] સાથે જોડાયેલો છેડો (6) = S થશે.
આમ અંતિમ પરિણામ: 1 = N, 2 = S, 3 = N, 4 = S, 6 = S.
✦ વધુ શીખીએ - પ્રશ્નોત્તરી અને પ્રૉજેક્ટ સોલ્યુશન (Extended Learning) ✦
૧. ૩-૪ જુદા જુદા ચુંબકનો ઉપયોગ કરીને ટાંકણીઓ અથવા યુ-પિન ઊંચકવાનો પ્રયાસ કરો. શા માટે વિવિધ ચુંબકોએ જુદી જુદી સંખ્યામાં પિન ઉપાડી હશે?
જવાબ : જુદા જુદા ચુંબકોનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર અને ચુંબકીય બળ (તાકાત) અલગ અલગ હોય છે. જે ચુંબક વધુ શક્તિશાળી હોય છે તે વધુ સંખ્યામાં પિન ઉપાડે છે, જ્યારે નબળા ચુંબક ઓછી પિન આકર્ષી શકે છે. ચુંબકની શક્તિ તેના કદ, સામગ્રી અને ચુંબકીકરણની માત્રા પર આધાર રાખે છે.
૨. કૂદતો દેડકો (Hopping frog) રમકડું કેવી રીતે કામ કરે છે?
જવાબ : માપપટ્ટી પર ચોંટાડેલા કંકણાકાર ચુંબકોના ધ્રુવ અને કાગળના દેડકા નીચે લગાવેલા ચુંબકના ધ્રુવો સામસામે સમાન (N-N અથવા S-S) રાખવામાં આવે છે. જ્યારે દેડકાવાળી પટ્ટીને માપપટ્ટી પર આગળ સરકાવવામાં આવે છે, ત્યારે સમાન ધ્રુવો વચ્ચે થતા પ્રબળ અપાકર્ષણ ને કારણે દેડકો ઉપર ઉછળે છે અને કૂદકા મારતો દેખાય છે.
૩. મેગ્લેવ ટ્રેન (Maglev Train) વિશે માહિતી આપો અને તે કેવી રીતે ચાલે છે?
જવાબ : 'મેગ્લેવ' એટલે મેગ્નેટિક લેવિટેશન (Magnetic Levitation). આ અતિ ઝડપી ટ્રેન પાટા (ટ્રેક) ને અડ્યા વિના ચુંબકીય અપાકર્ષણ બળના સહારે પાટાથી થોડા સેન્ટીમીટર હવામાં અધ્ધર તરે છે. ટ્રેન અને પાટા વચ્ચે ઘર્ષણ બળ શૂન્ય થઈ જવાથી તે ૫૦૦ થી ૬૦૦ કિમી/કલાકની સુપરફાસ્ટ ઝડપે અવાજ કર્યા વગર દોડી શકે છે (દા.ત., જાપાન અને ચીનમાં કાર્યરત ટ્રેનો).
૪. જુદા જુદા આકારના ચુંબક (ગજિયો, નાળ, કંકણાકાર) બનાવવાની જરૂર શા માટે પડે છે?
જવાબ : વિવિધ વૈજ્ઞાનિક સાધનો અને રોજિંદા ઉપકરણોની જરૂરિયાત અલગ અલગ હોય છે:
• નાળ ચુંબક : તેના બંને ધ્રુવો ખૂબ નજીક હોવાથી એક જ જગ્યાએ વધુ શક્તિશાળી ચુંબકીય ક્ષેત્ર આપે છે (ઇલેક્ટ્રિક મોટર અને ઘંટડીમાં વપરાય).
• કંકણાકાર (વલયાકાર) ચુંબક : રેડિયો, સ્પીકર અને કમ્પ્યુટરમાં ગોળાકાર ફિટિંગ માટે ઉત્તમ છે.
• સોયાકાર ચુંબક : હલકું અને અણીદાર હોવાથી હોકાયંત્રમાં દિશા દર્શાવવા વપરાય છે.
• ગજિયો ચુંબક : શાળાની પ્રયોગશાળાઓમાં અને તાળાં/સ્ટીકર્સમાં સરળતાથી ઉપયોગમાં લેવાય છે.
• નાળ ચુંબક : તેના બંને ધ્રુવો ખૂબ નજીક હોવાથી એક જ જગ્યાએ વધુ શક્તિશાળી ચુંબકીય ક્ષેત્ર આપે છે (ઇલેક્ટ્રિક મોટર અને ઘંટડીમાં વપરાય).
• કંકણાકાર (વલયાકાર) ચુંબક : રેડિયો, સ્પીકર અને કમ્પ્યુટરમાં ગોળાકાર ફિટિંગ માટે ઉત્તમ છે.
• સોયાકાર ચુંબક : હલકું અને અણીદાર હોવાથી હોકાયંત્રમાં દિશા દર્શાવવા વપરાય છે.
• ગજિયો ચુંબક : શાળાની પ્રયોગશાળાઓમાં અને તાળાં/સ્ટીકર્સમાં સરળતાથી ઉપયોગમાં લેવાય છે.
૫. તબીબી ક્ષેત્ર (Field of Medicine) માં ચુંબકોના ઉપયોગો જણાવો.
જવાબ :
(૧) MRI સ્કેન (Magnetic Resonance Imaging) : હોસ્પિટલમાં શરીરના આંતરિક અંગો (મગજ, કરોડરજ્જુ, સ્નાયુઓ) ના અતિ સ્પષ્ટ ૩D ફોટોગ્રાફ્સ લેવા માટે ખૂબ શક્તિશાળી ચુંબકીય ક્ષેત્ર વપરાય છે.
(૨) આંખ કે ઘામાંથી લોખંડના કણો દૂર કરવા : અકસ્માત વખતે આંખમાં ગયેલા લોખંડના ઝીણા રજકણોને ડોકટરો વિશિષ્ટ ચુંબક વડે સહેલાઈથી ખેંચી લે છે.
(૩) મેગ્નેટોથેરાપી : શરીરના સાંધા અને સ્નાયુઓના દુખાવામાં રાહત મેળવવા માટે ચુંબકીય થેરાપી ઉપયોગી છે.
(૧) MRI સ્કેન (Magnetic Resonance Imaging) : હોસ્પિટલમાં શરીરના આંતરિક અંગો (મગજ, કરોડરજ્જુ, સ્નાયુઓ) ના અતિ સ્પષ્ટ ૩D ફોટોગ્રાફ્સ લેવા માટે ખૂબ શક્તિશાળી ચુંબકીય ક્ષેત્ર વપરાય છે.
(૨) આંખ કે ઘામાંથી લોખંડના કણો દૂર કરવા : અકસ્માત વખતે આંખમાં ગયેલા લોખંડના ઝીણા રજકણોને ડોકટરો વિશિષ્ટ ચુંબક વડે સહેલાઈથી ખેંચી લે છે.
(૩) મેગ્નેટોથેરાપી : શરીરના સાંધા અને સ્નાયુઓના દુખાવામાં રાહત મેળવવા માટે ચુંબકીય થેરાપી ઉપયોગી છે.
Post a Comment