वर्ग 7.विज्ञान .भौतिक राशींचे मापन

भौतिक राशींचे मापन

प्रश्न 1 - खालील प्रश्नांची उत्तरे तुमच्या शब्दांत लिहा.

1) प्रत्येक ग्रहावर एकाच वस्तूचे वजन वेगवेगळे का भरते ?

उत्तर- (i) वजन ही सदिश राशी आहे. एखाद्या, वस्तूला पृथ्वी ज्या गुरुत्वीय बलाने आपल्या केंद्राच्या दिशेने आकर्षित करते, त्याला वस्तूचे वजन असे म्हणतात. (ii) ती पृथ्वीवरील वेगवेगळ्या ठिकाणी वेगवेगळी भरते.

(iii) आपल्याला पृथ्वीच्या गुरुत्वीय बलामुळे वजन असते. चंद्राचे गुरुत्वीय बल

कमी असल्याने तेथे पृथ्वीपेक्षा आपले वजन कमी भरते. म्हणून प्रत्येक ग्रहावर

एकाच वस्तूचे वजन वेगवेगळे भरते.

(2) दैनंदिन जीवनामध्ये अचूक मापनासंदर्भात तुम्ही कोणती काळजी घ्याल ?

उत्तर - (i) मौल्यवान, विशेष महत्त्वाच्या आणि अल्प प्रमाणात वापरल्या जाणाऱ्या पदार्थांचे मापन नेहमीच काटेकोरपणे आणि अचूक केले जाते.) (ii) खरेदी, विक्री करताना प्रत्येकाने मापनाच्या अचूकतेबाबत जागरूक असावे लागते. (iii) किराणा दुकान/भाजी मंडईमध्ये वस्तू / भाजी विकत घेतांना पुढील काळजी घेणे कायद्याने सक्तीचे असते. (1) तराजू हा एका ठिकाणी स्थिर असावा लागतो. (2) तराजूची दांडी उभ्या अक्षाभोवती सहज फिरू शकणारी असावी लागते. (3) दांडीवर वजनमाप विभागाचा प्रमाणित छाप असावा लागतो.

(4) प्रत्येक वजनाच्या मध्यावर एक छिद्र असावे लागते. त्यात शिसे भरलेले असते त्या शिशावर वजनमाप विभागाचा ठप्पा असतो. तो ठप्पा नसल्यास, ते वजन प्रमाणित नाही हे समजून त्याची दखल घेतली जाते. (5) वजनाचे माप धातूचेच असावे लागते. लाकडाचे किंवा इतर कशाचेही माप अधिकृत मानले जात नाही.

(3) वस्तुमान व वजन यांमध्ये काय फरक आहे ?

 -

वस्तुमा

वजन

(1) पदार्थातील द्रव्यसंचयाला वस्तुमान म्हणतात.

(1) एखाद्या वस्तूला पृथ्वी ज्या गुरुत्वीय बलाने आपल्या केंद्राच्या दिशेने आकर्षित करते, त्याला वस्तूचे वजन म्हणतात.

(ii) वस्तुमान ही अदिश राशी आहे.

(ii) वजन ही सदिश राशी आहे.

(iii) जगात कोठेही गेले तरी ते बदलत नाही.

(iii) वजन पृथ्वीवरील वेगवेगळ्या ठिकाणी वेगवेगळे भरते.

प्रश्न 2 - सांगा लावू मी कोणाशी जोडी ?

'अ' गट

'ब' गट

(1) वेग

(a) लिटर

(2) क्षेत्रफळ

(a) किलोग्रॅम

(3) आकारमान

(इ) मीटर/सेकंद

(4) वस्तुमान

(ई) किलोग्रॅम/घनमीटर

(5) घनता

(3) चौरस मीटर

उत्तर – (1- E), (2-3), (3), (4), (5 – E).

प्रश्न 3- उदाहरणांसहित स्पष्ट करा.

(1) स्केलर प्रमाण

उत्तर - (i) केवळ परिमाणाच्या साहाय्याने पूर्णपणे व्यक्त करता येणारी राशी म्हणजे अदिश राशी होय.) (ii) लांबी, रुंदी, क्षेत्रफळ, वस्तुमान, तापमान, घनता, कालावधी, कार्य इत्यादी राशी व्यक्त करण्यासाठी केवळ परिमाणाचा म्हणजेच मूल्य व एककाचा वापर होतो. (iii) उदा. रस्त्याची लांबी दोन किलोमीटर, 101° फॅरनहाइट ताप इत्यादी

उत्तर - (i) परिमाण व दिशा यांच्या साहाय्याने पूर्णपणे व्यक्त करता येणारी राशी म्हणजे सदिश राशी होय. (ii) विस्थापन, वेग या सदिश राशी आहेत. (iii) उदा. 20 किलोमीटर विस्थापन उत्तर दिशेस, मुंबईच्या दिशेने आकाशात 500 किमी प्रतितास वेगाने चाललेले विमान.

प्रश्न 4 - मापनात आढळणाऱ्या त्रुटी उदाहरणाच्या साहाय्याने स्पष्ट करा.

उत्तर - (i) योग्य साधनांचा वापर न करणे. (ii) साधनांचा योग्य पद्धतीने वापर न करणे. (iii) कोणतेही मापन करताना दोन प्रकारच्या चुका संभवतात. एक म्हणजे, साधनाची मर्यादा आणि दुसरी म्हणजे, ते हाताळताना झालेली हेळसांड किंवा निष्काळजीपणा. (iv) अटीतटीच्या शर्यतीत एका सेकंदापेक्षा कमी फरक असेल, तर साध्या घड्याळाने तो फरक सांगता येत नाही. त्यासाठी योग्य त्या संवेदनक्षमतेचे साधन वापरणे गरजेचे असते. (v) मापन करताना निष्काळजीपणामुळे काही चूक होत असेल, तर ती क्षम्य ठरत नाही. उदा. मीटरपट्टी जर 5.5 मीटर दाखवत असेल आणि एखाद्या व्यक्तीने ते 5.6 मीटर असे मोजले, तर ती त्या व्यक्तीची चूक असते.

प्रश्न 5 - कारणे लिहा.

1) शरीराच्या भागांचा वापर करून मोजमाप करणे योग्य नाही.

( उत्तर - कारण - (i) मानवाला जेव्हा मोजमाप करण्याची म्हणजेच मापनाचा गरज भासू लागली. तेव्हा त्याने पहिल्यांदा स्वतःच्या शरीराच्या भागांचा वापर करणे सुरू केले.) (ii) त्यासाठी त्याने धान्य ओंजळीने, मुठीने मोजले. कापड मोजताना 'हातभर कापड' असे म्हणत मोजले. (iii) अंतर मोजताना 'शंभर पावले गेलो', असे म्हणत अंतर लक्षात घेतले. (iv) काळ मोजताना सूर्याचा उदय व अस्त लक्षात घेतला. अशा प्रकारे वस्तुमान, अंतर आणि काळ अशा रनिराळ्या राशींचे मापन केले जाऊ लागले. (v) अशाप्रकारे केलेल्या मापनात अचूकता आणि एकसारखेपणा येणे अवघड होते. कारण कोणाची मूठ लहान, तर कोणाची मोठी असे. कोणाचे पावले टाकण्यातले अंतर कमी-जास्त असते. म्हणून शरीराच्या भागांचा वापर करून मोजमाप करणे योग्य नाही.

(2) ठरावीक कालावधीनंतर वजन व मापे प्रमाणित करून घेणे आवश्यक

असते.

उत्तर - कारण - (i) मौल्यवान, विशेष महत्त्वाच्या आणि अल्प प्रमाणात वापरल्या जाणाऱ्या पदार्थांचे मोजमाप नेहमीच अधिक काटेकोरपणे आणि अचूक केले जाते. (ii) ग्राहकांची वजनमापात फसवणूक होऊ नये म्हणून ठरावीक कालावधीनंतर वजन व मापे प्रमाणित करून घेणे आवश्यक असते.

प्रश्न 6 - अचूक मापनाची आवश्यकता व त्यासाठी वापरायची साधने कोणती ते स्पष्ट करा.

उत्तर - (i) ग्राहकांची फसवणूक होऊ नये यासाठी अचूक मापनाची आवश्यकता असते. अचूक मोजमाप अंदाजाने तुलना करून येत नाही. त्यासाठी तुम्हांला प्रत्यक्ष मोजमाप करूनच ठरवावे लागेल. (ii) मापनासाठी प्रमाणित

मापाची आवश्यकता असते. या मापांना एकके म्हणतात. (iii) आजकाल वेगवेगळ्या राशींचे मापन करण्यासाठी प्रमाणित मापे वापरली जातात. मीटर हे लांबीचे एकक आहे तर सेंकद, मिनिट किंवा तास हे कालाचे एकक आहे. दोन बिंदूतील अंतर मोजण्यासाठी विविध प्रकारची साधने वापरली जातात. अंतर कमी असल्यास मोजपट्टी किंवा कापड दुकानातील मीटरपट्टी वापरतात. अंतर *अधिक असल्यास गुंडाळून ठेवता येणारी मीटरफीत वापरतात. (iv) अनेक देशांत अंतरासाठी मीटर हे माप वापरतात. मैदानाची लांबी, रुंदी, कापड मीटरमध्ये मोजतात. मीटरपेक्षा कमी अंतरासाठी सेंटिमीटर हे लहान माप वापरतात. त्यापेक्षा कमी अंतर असेल तर मिलिमीटर हे माप वापरतात. गावागावांतील अंतर लह किलोमीटरमध्ये मोजतात. (v) किराणामालाच्या दुकानात जाऊन 1 किलोग्रॅम अस साखर मागितली असता तो दुकानदार एका पारड्यात माप व दुसऱ्या पारड्यात साखर टाकून दोन्ही पारडी समतोल करतो, म्हणजे साखर आणि माप यांचे विश वस्तुमान सारखे होते. वस्तुमानासाठी ग्रॅम, किलोग्रॅम, क्विंटल ही एकके वापरतात. (vi) पदार्थाचे तापमान पाहण्यासाठी तापमापीचा उपयोग होतो. कालमापनासाठी मार घड्याळाचा उपयोग होतो. सेकंद, मिनिट, तास ही कालमापनाची एकके आहेत. अ पाणी, दूध यांसारखे द्रव पदार्थांचे मापन करण्यासाठी लीटर, मिलीलीटर या करावं एककांचा वापर करतात.

प्रचलित मापन पद्धती

(1) एम. के. एस. पद्धती (M.K.S.) - या पद्धतीत लांबी मीटरमध्ये, वस्तुमान किलोग्रॅममध्ये व काल सेंकदात मोजतात. एम. के. एस. पद्धतीला पन SI पद्धती असेही म्हणतात. ही पद्धत जगात सर्वमान्य आहे

(2) सी. जी. एस. पद्धती (C.G.S.) - या पद्धतीत लांबी सेंटिमीटरमध्ये, मा वस्तुमान ग्रॅममध्ये व काल सेंकदात मोजतात.

प्रश्न 1 - खालील प्रश्नांची एका वाक्यात उत्तरे लिहा.

(1) भौतिक राशी कशाला म्हणतात ?

उत्तर - वस्तुमान, वजन, अंतर, वेग, तापमान, आकारमान इत्यादी राशींना भौतिक राशी असे म्हणतात.

(2) भौतिक राशींचे परिमाण सांगण्यासाठी कशाचा वापर करतात ?

उत्तर - भौतिक राशींचे परिमाण सांगण्यासाठी मूल्य व एकक यांचा वापर करतात.

(3) वस्तुमान कोणत्या एककात माजतात ?

उत्तर - वस्तुमान ग्रॅम किंवा किलोग्रॅम या एककात मोजतात

* वर्गकार्य / गृहपाठ

प्रश्न 1 - जरा डोके चालवा.

(1) वस्तूचे वजन ध्रुवावर जास्तीत जास्त, तर विषुववृत्तावर सर्वात कमी का राहील ?

उत्तर - (i) पृथ्वीवर वस्तुला बलामुळे वजन असते. (ii) ध्रुव हा पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर येते. त्या ठिकाणी गुरुत्वीय बल जास्त असते. म्हणून वस्तूचे वजन सर्वांत जास्त असते. (iii) तर विषुववृत्त पृथ्वीच्या मध्यावर येते. त्याठिकाणी गुरुत्वीय बल सर्वांत कमी असते. म्हणून विषुववृत्तावर वस्तूचे वजन सर्वांत कमी असते.