GSEB Class 8 Science Solutions Chapter 12 ઘર્ષણ

પાઠ્યપુસ્તકના સ્વાધ્યાયના પ્રસ્નોત્તર

Question 1. ખાલી જગ્યા પૂરો: ઘર્ષણ એકબીજાના સંપર્કમાં રાખેલી બે વસ્તુઓની સપાટીની વચ્ચે......... નો વિરોધ કરે છે.
Answer: સાપેક્ષ ગતિ
In simple words: ઘર્ષણ એકબીજાના સંપર્કમાં રહેલી બે વસ્તુઓની સપાટી વચ્ચે સાપેક્ષ ગતિનો વિરોધ કરે છે.

Exam Tip: For fill-in-the-blanks, recall the key concept being tested and provide the exact term.

Question 2. ખાલી જગ્યા પૂરો: ઘર્ષણ સપાટીઓના ......... પર આધાર રાખે છે.
Answer: પ્રકાર
In simple words: ઘર્ષણ સપાટીઓના પ્રકાર પર આધાર રાખે છે.

Exam Tip: Remember that friction depends on the nature or type of surfaces in contact.

Question 3. ખાલી જગ્યા પૂરો: ઘર્ષણ ......... ઉત્પન્ન કરે છે.
Answer: ઉષ્મા
In simple words: ઘર્ષણ ઉષ્મા પેદા કરે છે.

Exam Tip: Friction always generates heat as energy is converted during the rubbing of surfaces.

Question 4. ખાલી જગ્યા પૂરો: કેરમબોર્ડ પર પાઉડર છાંટવાથી ઘર્ષણ થઈ જાય છે.
Answer: ઓછું
In simple words: કેરમબોર્ડ પર પાઉડર નાખવાથી ઘર્ષણ ઓછું થાય છે.

Exam Tip: Using powder on a carrom board reduces friction, allowing the coins to slide more easily.

Question 5. ખાલી જગ્યા પૂરો: સરકતું ઘર્ષણ એ સ્થિત ઘર્ષણ કરતાં હોય છે.
Answer: ઓછું
In simple words: સરકતું ઘર્ષણ, સ્થિત ઘર્ષણ કરતાં ઓછું હોય છે.

Exam Tip: It's easier to keep an object sliding than to start it moving, as sliding friction is generally less than static friction.

Question 2. બાળકોને સ્થિત, સરકતા અને લોટણ ઘર્ષણને કારણે વાગતાં બળને ઘટતા ક્રમમાં ગોઠવવાનું કહેવામાં આવ્યું. આ ગોઠવણ નીચે આપેલ છે. સાચી ગોઠવણ પસંદ કરોઃ
(a) લોટણ, સ્થિત, સરકતું
(b) લોટણ, સરકતું, સ્થિત
(c) સ્થિત, સરકતું, લોટણ
(d) સરકતું, સ્થિત, લોટણ
Answer: (c) સ્થિત, સરકતું, લોટણ
In simple words: સૌથી વધારે ઘર્ષણ સ્થિત ઘર્ષણ છે, પછી સરકતું ઘર્ષણ આવે છે, અને સૌથી ઓછું ઘર્ષણ લોટણ ઘર્ષણ છે.

Exam Tip: Always remember the order of different types of friction: static friction is the greatest, followed by sliding friction, and then rolling friction as the least.

Question 3. આલિદા પોતાની રમકડાંની કારને આરસના સૂકા ભોંયતળિયા પર, આરસના ભીના ભોંયતળિયા પર, ભોંયતળિયા પર બીછાવેલા સમાચારપત્ર અને ટુવાલ પર ચલાવે છે, તો કાર પર જુદી જુદી સપાટી દ્વારા લાગતા ઘર્ષણબળનો ચડતો ક્રમ કયો હશે?
(a) આરસનું ભીનું ભોંયતળિયું, આરસનું સૂકું ભોંયતળિયું, સમાચારપત્ર, ટુવાલ
(b) સમાચારપત્ર, ટુવાલ, આરસનું સૂકું ભોંયતળિયું, આરસનું ભીનું ભોંયતળિયું
(c) ટુવાલ, સમાચારપત્ર, આરસનું સૂકું ભોંયતળિયું, આરસનું ભીનું ભોંયતળિયું
(d) આરસનું ભીનું ભોંયતળિયું, આરસનું સૂકું ભોંયતળિયું, ટુવાલ, સમાચારપત્ર
Answer: (a) આરસનું ભીનું ભોંયતળિયું, આરસનું સૂકું ભોંયતળિયું, સમાચારપત્ર, ટુવાલ
In simple words: સૌથી ઓછું ઘર્ષણ ભીના આરસ પર હોય છે. પછી સૂકા આરસ પર, પછી સમાચારપત્ર પર, અને છેલ્લે ટુવાલ પર સૌથી વધારે ઘર્ષણ હોય છે.

Exam Tip: Remember that smoother and wetter surfaces offer less friction, while rougher and drier surfaces provide more friction.

Question 4. ધારો કે તમે લખવાના ડેસ્ક(desk)ને થોડું નમાવો છો. તેના પર મૂકેલું કોઈ પુસ્તક નીચે તરફ સરકવાનું શરૂ કરે છે. તેના પર લાગતા ઘર્ષણબળની દિશા દર્શાવો.
Answer: જ્યારે તમે લખવાના ડેસ્કને સહેજ નમાવો છો અને તેના પર એક પુસ્તક નીચેની તરફ સરકવાનું શરૂ કરે છે, ત્યારે પુસ્તક પર લાગતું ઘર્ષણબળ હંમેશા ગતિની વિરુદ્ધ દિશામાં હોય છે. તેથી, આ કિસ્સામાં ઘર્ષણબળ ઢાળની સપાટીને સમાંતર, **ઉપરની તરફ** લાગશે.

Exam Tip: Friction always acts in the direction opposite to the motion or the tendency of motion. If an object slides down an incline, friction acts upwards along the incline.

Question 5. તમે સાબુના પાણીથી ભરેલી બાલદી આકસ્મિક રીતે આરસના ભોંયતળિયા પર ઢોળો છો. આ ભીના ભોંયતળિયા પર તમારા માટે ચાલવું સરળ હશે કે મુશ્કેલ? શા માટે?
Answer: સાબુવાળા પાણીથી ભીના થયેલા આરસના ભોંયતળિયા પર ચાલવું **અઘરું** બનશે. આનું કારણ એ છે કે સાબુવાળું પાણી આરસની સપાટીને વધુ **ચિકણી** બનાવે છે, જેના કારણે ઘર્ષણ **ઘટે** છે. ઓછું ઘર્ષણ થવાથી, આપણા પગ જમીન પર **યોગ્ય રીતે પકડ** રાખી શકતા નથી, અને તેથી આપણે **સરળતાથી લપસી** પડીએ છીએ.
In simple words: સાબુવાળા પાણીથી આરસનું ભોંયતળિયું લપસણું બની જાય છે. ઘર્ષણ ઓછું થવાથી ચાલવું મુશ્કેલ બને છે.

Exam Tip: Liquids like soapy water act as lubricants, significantly reducing friction between surfaces and making it difficult to maintain grip.

Question 6. રમતવીરો ખીલીઓવાળા બૂટ (spike) કેમ પહેરે છે? સમજાવો.
Answer: રમતવીરો ખીલીઓવાળા બૂટ (સ્પાઇક્સ) પહેરે છે કારણ કે આ બૂટ જમીન સાથેની પકડને **વધારે** છે. આનાથી બૂટ અને જમીન વચ્ચેનું ઘર્ષણબળ **મોટું** થાય છે. પરિણામે, રમતવીરો દોડતી વખતે કે રમતી વખતે જમીન પર **ચીપકતા** નથી અને તેમને વધુ સારી ગતિ **પ્રાપ્ત થાય** છે.
In simple words: સ્પાઇક્સવાળા બૂટ જમીન પર પકડ મજબૂત બનાવે છે. તેનાથી ઘર્ષણ વધે છે અને રમતવીરો લપસતા નથી.

Exam Tip: Spikes on athletic shoes increase the friction between the shoes and the ground, providing better grip and preventing slipping during rapid movements.

Question 7. ઈકબાલને એક હલકા બૉક્સને ધક્કો મારવો છે અને સીમાને તે જ ભોંયતળિયા પર એક ભારે બૉક્સને ધક્કો મારવો છે. કોણે વધારે બળ લગાડવું પડશે અને શા માટે?
Answer: સીમાને વધારે બળ **વાપરવું** પડશે, કારણ કે ભારે બૉક્સનું વજન (બળ) **વધારે** હોય છે, તેથી તે ભોંયતળિયાને વધુ **તાકાતથી** દબાવે છે. આનાથી ભોંયતળિયા પર વધુ દબાણ **આવે** છે, જેના કારણે વધુ ઘર્ષણ **ઉત્પન્ન થાય** છે. તેથી, સીમાને ભારે બૉક્સને ધક્કો મારવા માટે **વધુ તાકાત** લગાડવી પડશે.
In simple words: સીમાને વધારે બળ લગાડવું પડશે. ભારે બોક્સનું વજન વધારે હોવાથી તે વધુ ઘર્ષણ પેદા કરે છે, તેથી તેને ખસેડવા માટે વધુ તાકાત જોઈએ.

Exam Tip: The force of friction is directly proportional to the normal force pressing the surfaces together. A heavier object will exert a greater normal force, resulting in more friction and requiring a larger applied force to move it.

Question 8. સમજાવોઃ સરકતું ઘર્ષણ એ સ્થિત ઘર્ષણ કરતાં ઓછું શા માટે હોય છે?
Answer: વસ્તુને સ્થિર સ્થિતિમાંથી ગતિમાં લાવવા માટે જે બળ જોઈએ છે, તે સ્થિત ઘર્ષણબળ કહેવાય છે. જ્યારે, વસ્તુને **એકસરખી** ઝડપે ચાલુ રાખવા માટે જે બળ જોઈએ છે, તે સરકતું ઘર્ષણબળ કહેવાય છે. ઘર્ષણ બે સપાટીઓના **અસમાન** ભાગોના જોડાણ (ઇન્ટરલોકિંગ) ને કારણે **ઉત્પન્ન થાય** છે. સ્થિત ઘર્ષણના કિસ્સામાં, બે સપાટીઓ વચ્ચેનું જોડાણ ખૂબ જ **તાકાતવાળું** હોય છે. પરંતુ સરકતા ઘર્ષણના કિસ્સામાં, એક વસ્તુ અથવા સપાટી પરના સંપર્ક બિંદુઓને બીજી સપાટીના સંપર્ક બિંદુઓમાં **સંપૂર્ણપણે જોડાવા** માટે પૂરતો સમય **મળતો** નથી. આથી, સરકતું ઘર્ષણ એ સ્થિત ઘર્ષણ કરતાં **ઓછું** હોય છે.
In simple words: જ્યારે બે સપાટીઓ સ્થિર હોય છે, ત્યારે તેમનું જોડાણ ખૂબ મજબૂત હોય છે (સ્થિત ઘર્ષણ). એકવાર વસ્તુ ગતિમાં આવે પછી, સપાટીઓને સંપૂર્ણપણે જોડાવાનો સમય મળતો નથી, તેથી સરકતું ઘર્ષણ ઓછું હોય છે.

Exam Tip: Static friction is higher because the interlocking between surface irregularities is stronger when objects are at rest. Once motion begins, there isn't enough time for these irregularities to lock firmly, leading to lower sliding friction.

Question 9. દર્શાવો કે કેવી રીતે ઘર્ષણ મિત્ર અને શત્રુ બને છે.
Answer: ઘર્ષણ મિત્ર અને શત્રુ બંને રીતે કામ કરે છે. **ફાયદા (મિત્ર)**: 1. ઘર્ષણને કારણે રસ્તા પર **સરળતાથી ચાલી** શકાય છે. 2. બ્લેકબોર્ડ પર ચોક વડે અને નોટમાં પેન કે પેન્સિલ વડે **લખવું શક્ય બને** છે. 3. દીવાલમાં ખીલી **ઠોકી** શકાય છે. **ગેરફાયદા (શત્રુ)**: 1. ઘર્ષણના કારણે વસ્તુઓ **ઘસાઈ જાય** છે. 2. મશીનો ચલાવતી વખતે ઘર્ષણને લીધે **ગરમી** પેદા થાય છે, જેના કારણે **અમુક** ઊર્જા **વ્યર્થ જાય** છે અને મશીનના કેટલાક ભાગોને **નુકસાન પણ થઈ શકે** છે. 3. ઘર્ષણના લીધે ગતિશીલ વસ્તુઓની ગતિ **અટકે** છે, જેથી તેમની ઝડપ **ઓછી થાય** છે.
In simple words: ઘર્ષણ આપણને ચાલવામાં અને લખવામાં મદદ કરે છે (મિત્ર). પણ તે વસ્તુઓને ઘસી નાખે છે, મશીનોમાં ગરમી પેદા કરે છે, અને ગતિ ધીમી પાડે છે (શત્રુ).

Exam Tip: When asked about the advantages and disadvantages of friction, provide specific examples for both, such as walking and writing for benefits, and wear-and-tear and heat generation for drawbacks.

Question 10. સમજાવોઃ તરલમાં ગતિ કરતી વસ્તુઓનો આકાર વિશિષ્ટ કેમ હોવો જોઈએ?
Answer: તરલ (પ્રવાહી કે વાયુ) તેમાંથી પસાર થતી વસ્તુઓ પર ઘર્ષણબળ **લગાડે** છે, જેને **ડ્રેગ (drag)** કહે છે. આથી, તરલમાં ગતિ કરતી વસ્તુઓએ તેમના પર લાગતા ઘર્ષણબળને **પાર કરવા** માટે **પ્રયાસ કરવો પડે** છે. આ પ્રક્રિયામાં વસ્તુઓ પોતાની ઊર્જા **ખોઈ** બેસે છે. તેથી, ઘર્ષણ **ઓછું કરવાના** પ્રયત્નમાં તેમને **ખાસ** આકાર આપવામાં આવે છે, જેને **ધારારેખી (સ્ટ્રીમલાઇન)** આકાર કહે છે. આ આકાર ઘર્ષણબળને **ઘટાડવામાં મદદરૂપ** થાય છે.
In simple words: પ્રવાહી કે વાયુમાં ચાલતી વસ્તુઓ પર ઘર્ષણ ઓછું કરવા માટે તેમને ખાસ આકાર આપવામાં આવે છે. આ ખાસ આકારને ધારારેખી આકાર કહેવાય છે, જેથી ઓછી ઊર્જા વપરાય.

Exam Tip: Objects moving through fluids (liquids or gases) are often streamlined to minimize fluid friction (drag). This special shape helps them to move more efficiently by reducing the resistance encountered.

Gseb Class 8 Science ઘર્ષણ Textbook Activities

પાઠ્યપુસ્તકની પ્રવૃત્તિઓની સમજ

પ્રવૃત્તિ 1: વસ્તુની ગતિને અવરોધતું બળ સમજવું.

પદ્ધતિ: ટેબલ પર મૂકેલા પુસ્તકને **હળવેથી** ધક્કો મારો (આકૃતિ (a)). તમે **ધ્યાન આપશો** કે તે થોડું અંતર **કાપીને** સ્થિર થઈ જાય છે. હવે પુસ્તકને **વિરુદ્ધ** દિશામાંથી ધક્કો મારીને આ પ્રવૃત્તિનું **પુનરાવર્તન કરો** (આકૃતિ (b)).

પ્રશ્ન. આ પ્રવૃત્તિના આધારે પુસ્તકની ગતિ અને તેના પર લાગતા બળ વિશે અવલોકન કરો અને સમજાવો.
Answer: હા, પુસ્તક પર જ્યારે ડાબી બાજુથી બળ **વાપરવામાં** આવે છે ત્યારે તેની ગતિને રોકતું બળ જમણી બાજુ તરફ **લાગે** છે, અને પુસ્તક પર જ્યારે જમણી બાજુથી બળ **વાપરવામાં** આવે છે ત્યારે તેની ગતિને રોકતું બળ ડાબી બાજુ તરફ **લાગે** છે. ટૂંકમાં, અહીં પુસ્તકને ટેબલ પર મૂકીને તેના પર બળ **વાપરવામાં** આવે છે, ત્યારે તેની ગતિનો વિરોધ કરતું બળ તેના પર **ઉદ્ભવે** છે, જેને ઘર્ષણબળ **કહેવામાં આવે** છે. ઘર્ષણબળ હંમેશાં વસ્તુ પર **લગાડેલા** બળનો વિરોધ કરે છે અને ગતિની **વિરુદ્ધ** દિશામાં **કાર્ય કરે** છે. આ ઘર્ષણબળ પુસ્તકની **નીચેની** સપાટી અને ટેબલની **ઉપરની** સપાટી પર (એટલે કે સંપર્ક સપાટી પર) **લાગે** છે. **નિર્ણય:** જ્યારે કોઈ વસ્તુ બીજી વસ્તુના ભૌતિક સંપર્કમાં હોય અને તેમાંની કોઈ એક વસ્તુ પર બળ **લગાડવામાં** આવે ત્યારે બંને વસ્તુઓની સંપર્ક સપાટી પર વસ્તુની ગતિને રોકતું બળ **ઉત્પન્ન થાય** છે, જેને ઘર્ષણબળ **કહેવામાં આવે** છે.
In simple words: હા, પુસ્તક હંમેશા સ્થિર થઈ જાય છે કારણ કે તેની ગતિને રોકવા માટે એક બળ લાગે છે. આ બળને ઘર્ષણબળ કહેવાય છે. ઘર્ષણબળ હંમેશા વસ્તુની ગતિની વિરુદ્ધ દિશામાં કામ કરે છે અને તે વસ્તુઓ જ્યાં એકબીજાના સંપર્કમાં હોય ત્યાં લાગે છે.

Exam Tip: When an object is in contact with a surface, any attempt to move it generates an opposing force called friction. Friction always acts in the opposite direction to the relative motion or the tendency of relative motion.

પ્રવૃત્તિ 2: બે સમક્ષિતિજ સપાટીઓની સંપર્કસપાટી પર પ્રવર્તતું ઘર્ષણબળ, બે સપાટીઓની જાત પર આધાર રાખે છે તે હકીકતની જાણકારી / સમજૂતી મેળવવી.

પદ્ધતિ: કોઈ ઈંટની ફરતે એક દોરી બાંધો (વીંટાળો). સ્પ્રિંગકાંટાની મદદથી ઈંટને ખેંચો. આ માટે તમારે બળ લગાડવું પડશે. જ્યારે ઈંટ ગતિ કરવાની શરૂઆત કરે ત્યારે સ્પ્રિંગકાંટા પરનું અવલોકન નોંધો. હવે, ઈંટની ફરતે પૉલિથીનનો ટુકડો લપેટો (વીંટાળો) અને આ પ્રવૃત્તિનું પુનરાવર્તન કરો. શું તમે ઉપરની બંને પ્રવૃત્તિઓમાં સ્પ્રિંગકાંટાનાં અવલોકનોમાં તફાવત જોઈ શકો છો? આ તફાવત માટેનું કારણ શું હોઈ શકે? હવે ઈંટની ફરતે શણનો ટુકડો વીંટાળીને આ પ્રવૃત્તિનું પુનરાવર્તન કરો. તમે શું અવલોકન કરો છો?

પ્રશ્ન. જુદી જુદી સપાટીઓ પર ઈંટને ખેંચવાના અવલોકનોનું વર્ણન કરો અને તેના આધારે ઘર્ષણબળ પર સપાટીની જાતની અસર સમજાવો.
Answer: અવલોકન: જ્યારે ઈંટ ગતિ કરવાની શરૂઆત કરે છે ત્યારે સ્પ્રિંગકાંટાનું અવલોકન ધારો કે \( X \) એકમ **નોંધાય** છે. જ્યારે ઈંટ પર પૉલિથીનનો ટુકડો **લપેટીને** પ્રવૃત્તિનું **પુનરાવર્તન** કરવામાં આવે છે ત્યારે સ્પ્રિંગકાંટાનું અવલોકન ધારો કે \( Y \) એકમ **નોંધાય** છે. અહીં સ્પ્રિંગકાંટાનાં બંને અવલોકનો અલગ અલગ છે, એટલે કે \( X > Y \) છે. આનું કારણ એ છે કે જ્યારે ઈંટ પૉલિથીનના ટુકડા વગર હોય છે, ત્યારે ઈંટ અને ટેબલની **ઉપરની** સપાટી વચ્ચે **વધુ ખરબચડાપણું** હોય છે, તેથી ઘર્ષણબળ વધુ **ઉત્પન્ન થાય** છે. જ્યારે ઈંટની ફરતે શણનો ટુકડો **વીંટાળીને** પ્રવૃત્તિનું **પુનરાવર્તન** કરવામાં આવે તો સ્પ્રિંગકાંટાનું અવલોકન ધારો કે \( Z \) એકમ **નોંધાય** છે. હવે અવલોકન \( Z > X > Y \) છે. ટૂંકમાં, શણના ટુકડાથી **આવરી** ઈંટના કિસ્સામાં સૌથી વધુ ઘર્ષણબળ **હોય** છે, અને પૉલિથીનના ટુકડા વડે **આવરી** ઈંટના કિસ્સામાં સૌથી ઓછું ઘર્ષણબળ **હોય** છે. **નિર્ણય:** ભૌતિક સંપર્કમાં રહેલી બે સપાટીઓ વચ્ચેનું ખરબચડાપણું જેમ વધુ **હોય**, તેમ ઘર્ષણબળ પણ વધુ **હોય** છે.
In simple words: આ પ્રવૃત્તિ બતાવે છે કે સપાટીઓ કેટલી ખરબચડી છે તેના પર ઘર્ષણબળ આધાર રાખે છે. ખરબચડી સપાટીઓ પર વધારે ઘર્ષણ લાગે છે, જ્યારે લીસી સપાટીઓ પર ઓછું ઘર્ષણ લાગે છે.

Exam Tip: The amount of friction generated depends on the nature of the surfaces in contact. Rougher surfaces lead to greater interlocking and thus higher friction, while smoother surfaces reduce friction.

પ્રવૃત્તિ 3: ભૌતિક સંપર્કમાં રહેલી બે વસ્તુઓની સાપેક્ષ ગતિ દરમિયાન, તેમની સંપર્કસપાટી પર પ્રવર્તતું ઘર્ષણબળ બંને વસ્તુઓની સપાટીની જાત પર આધારિત છે તે હકીકતની સમજૂતી મેળવવી.

પદ્ધતિ: લીસા ભોંયતળિયા પર કે ટેબલ પર એક ઢાળ બનાવો. આ માટે તમે ઈંટ કે પુસ્તકોના ટેકે રાખેલા લાકડાના પાટિયાનો ઉપયોગ કરી શકો. ઢાળ પર પેન વડે કોઈ બિંદુ A પર નિશાની કરો. હવે એક પેન્સિલ સેલને બિંદુ Aથી નીચે ગતિ કરવા દો. સ્થિર થતાં પહેલાં તે ટેબલ પર કેટલી દૂર જાય છે? તે અંતર નોંધો. હવે ટેબલ પર કાપડનો ટુકડો ફેલાવીને મૂકો. કાપડ પર કરચલી ન રહે તેનું ધ્યાન રાખો. ફરીથી આ પ્રવૃત્તિનું પુનરાવર્તન કરો. ટેબલ પર રેતીનું પાતળું સ્તર લગાવીને આ પ્રવૃત્તિનું પુનરાવર્તન કરો. આ સમગ્ર પ્રવૃત્તિ દરમિયાન ઢાળ એકસરખો રાખો. કયા કિસ્સામાં કપાયેલું અંતર ઓછામાં ઓછું છે? દરેક વખતે પેન્સિલ સેલ દ્વારા કપાયેલું અંતર જુદું જુદું શા માટે છે? આ માટેનું કારણ જાણવાનો પ્રયત્ન કરો. પરિણામની ચર્ચા કરો. શું પેન્સિલ સેલ દ્વારા કપાયેલું અંતર એ સેલ જે સપાટી પર ગતિ કરે છે, તેના પ્રકાર પર આધાર રાખે છે? શું સેલની સપાટીનું લીસાપણું પણ સેન્સિલ સેલ દ્વારા કપાયેલા અંતર પર અસર કરે છે? પેન્સિલ સેલ પર કાચપેપર વીંટાળીને આ પ્રવૃત્તિ કરવામાં આવે તો શું થાય?

પ્રશ્ન. જુદી જુદી સપાટીઓ પર પેન્સિલ સેલ કેટલી દૂર જાય છે તેનું અવલોકન કરો અને તેના કારણો સમજાવો.
Answer: અવલોકન: ટેબલ પર ઢાળના **નીચેના ભાગથી** પેન્સિલ સેલ ધારો કે \( X \) એકમ અંતર દૂર **સરકે** છે. ટેબલ પર કાપડનો ટુકડો **પાથરીને** પ્રવૃત્તિનું **પુનરાવર્તન** કરતાં, ઢાળના **નીચેના ભાગથી** પેન્સિલ સેલ ધારો કે \( Y \) એકમ અંતર દૂર **જાય** છે. ટેબલ પર **પાતળો** રેતીનો સ્તર બનાવીને પ્રવૃત્તિનું **પુનરાવર્તન** કરતાં, ઢાળના **નીચેના ભાગથી** પેન્સિલ સેલ ધારો કે \( Z \) એકમ અંતર દૂર **સરકે** છે. અહીં, દરેક વખતે ટેબલ પર પેન્સિલ સેલ દ્વારા **કાપવામાં** આવેલું અંતર જુદું જુદું **જોવા મળે** છે (\( X > Y > Z \)). આનું કારણ એ છે કે પેન્સિલ સેલ **જે સપાટીના** સંપર્કમાં આવે છે તેનું ખરબચડાપણું જુદું જુદું હોય છે. ટેબલ પર જ્યારે **પાતળો** રેતીનો સ્તર હોય છે, ત્યારે ઢાળના **નીચેના ભાગથી** પેન્સિલ સેલ વડે **કાપવામાં** આવેલું અંતર સૌથી ઓછું હોય છે. ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિ પરથી સ્પષ્ટ છે કે પેન્સિલ સેલ દ્વારા **કાપવામાં** આવેલું અંતર એ સેલ જે સપાટી પર ગતિ કરે છે, તેના **પ્રકાર** પર આધાર રાખે છે. જેમ સપાટીનું ખરબચડાપણું વધુ **હોય**, તેમ પેન્સિલ સેલ વડે **કાપવામાં** આવેલું અંતર ઓછું **હોય** છે. જો પેન્સિલ સેલ પર કાચપેપર **વીંટાળીને** ઉપરોક્ત પ્રવૃત્તિ કરવામાં આવે તો, મળેલાં ત્રણેય અંતરો \( X, Y, \) અને \( Z \) ના મૂલ્યો પહેલાંના કરતાં ઓછાં **આવે** છે. **નિર્ણય:** ભૌતિક સંપર્કમાં રહેલી બે વસ્તુઓ/સપાટીઓ વચ્ચે ખરબચડાપણું જેમ વધુ **હોય**, તેમ તેમની સાપેક્ષ ગતિ દરમિયાન **કાપવામાં** આવેલું અંતર ઓછું **હોય** છે.
In simple words: આ પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે કે પેન્સિલ સેલ કેટલી દૂર જશે તે સપાટીના પ્રકાર પર આધાર રાખે છે. ખરબચડી સપાટીઓ પર ઘર્ષણ વધારે હોવાથી સેલ ઓછું અંતર કાપે છે, જ્યારે લીસી સપાટીઓ પર ઘર્ષણ ઓછું હોવાથી સેલ વધુ અંતર કાપે છે.

Exam Tip: The distance an object travels on an inclined plane depends on the friction offered by the surface. Greater friction means a shorter distance traveled before coming to rest.

પ્રવૃત્તિ 4: લોટણ (rolling) ઘર્ષણ, સરકતાં (sliding) ઘર્ષણ કરતાં ઓછું હોય છે તેની સમજૂતી મેળવવી.

પદ્ધતિ: આકૃતિ(a)માં દર્શાવ્યા મુજબ ટેબલ પર રાખેલા જાડા પુસ્તકને ધક્કો મારીને ગતિમાં લાવવાનો પ્રયત્ન કરો. પછી, નળાકાર આકારની થોડી પેન્સિલ લો. તેમને ટેબલ પર એકબીજાને સમાંતર મૂકો. તેમના ઉપર તે જ જાડું પુસ્તક મૂકો. હવે પુસ્તકને ધક્કો મારો. તમે જોશો કે પુસ્તક ગતિમાં આવવાથી બધી જ પેન્સિલ ગબડે છે. શું તમે એવો અનુભવ કરો છો કે પુસ્તકને સરકાવવા કરતાં આવી રીતે ગતિ કરાવવાનું સરળ છે? શું તમને લાગે છે કે પુસ્તકની ગતિ દરમિયાન અવરોધ ઓછો થઈ ગયો છે? શું તમે ભારે મશીનોને તેમની નીચે લાકડાનો નળાકાર (log) રાખીને એક સ્થાનથી બીજા સ્થાન સુધી લઈ જઈ શકો છો?

પ્રશ્ન. રોલિંગ ઘર્ષણ અને સ્લાઇડિંગ ઘર્ષણ વચ્ચેનો તફાવત પ્રવૃત્તિ દ્વારા સમજાવો.
Answer: અવલોકન: સૌપ્રથમ, ટેબલ પર મૂકેલું જાડું પુસ્તક **ઉપરની** સપાટી સાથે સીધા સંપર્કમાં છે. તેને ધક્કો મારીને ગતિમાં લાવવા માટે ધારો કે તેના પર **વાપરવું પડતું** સ્નાયુબળ \( X \) એકમ છે. આના પરિણામે પુસ્તક ટેબલ પર સરકીને ગતિ કરે છે. હવે, ટેબલ પર એકબીજાને સમાંતર ગોઠવેલી પેન્સિલો પર તે જ જાડું પુસ્તક મૂકીને તેને ધક્કો મારીને ગતિમાં લાવવા માટે ધારો કે તેના પર **વાપરવું પડતું** સ્નાયુબળ \( Y \) એકમ છે. આના પરિણામે ટેબલ પર ગોઠવેલી પેન્સિલો ગબડે છે તેથી તેમના પરનું પુસ્તક ગતિ કરે છે. અહીં જોઈ શકાય છે કે પેન્સિલો પર મૂકેલા પુસ્તકને ગતિ કરાવવું, ટેબલ સાથે સીધો સંપર્ક ધરાવતા પુસ્તકને ગતિ કરાવવા કરતાં સરળ છે, કારણ કે \( Y < X \) મળે છે. આમ, પુસ્તકની, પેન્સિલો ગબડવાના લીધે થતી ગતિ દરમિયાન **ઉત્પન્ન થતું** ઘર્ષણબળ ઓછું થઈ ગયું છે. તેથી ભારે મશીનોને તેમની નીચે લાકડાનો નળાકાર (લોગ) **મૂકીને** એક સ્થાનથી બીજા સ્થાને લઈ જવું **સહેલું** બને છે. **નિર્ણય:** કોઈ વસ્તુને બીજી વસ્તુ પર સરકાવવા કરતાં ગબડાવવી હંમેશાં સરળ હોય છે, કારણ કે લોટણ (રોલિંગ) ઘર્ષણ, સરકતા (સ્લાઇડિંગ) ઘર્ષણ કરતાં ઓછું **હોય** છે.
In simple words: આ પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે કે કોઈ વસ્તુને સરકાવવા કરતાં ગબડાવવું વધુ સરળ છે. કારણ કે રોલિંગ ઘર્ષણ, સ્લાઇડિંગ ઘર્ષણ કરતાં ઓછું હોય છે, તેથી ઓછા બળની જરૂર પડે છે.

Exam Tip: Rolling friction is significantly less than sliding friction because rolling objects have a smaller area of contact with the surface and the interlocking of irregularities is momentary, requiring less force to maintain motion.