द्रव्यमान क्या है?
हर चीज़ पदार्थ से बनी है। द्रव्यमान बताता है कि किसी वस्तु में कितना पदार्थ है। बड़ी लोहे की गेंद में छोटी लोहे की गेंद से ज़्यादा द्रव्यमान होता है। रेत के थैले में उतने ही आकार के रुई के थैले से ज़्यादा द्रव्यमान होता है।
वस्तु को कहीं भी ले जाइए, गर्म कीजिए या दबाइए, उसका द्रव्यमान नहीं बदलता। द्रव्यमान वस्तु का एक गुण है।
द्रव्यमान का SI मात्रक किलोग्राम (kg) है। छोटे मात्रक: ग्राम (g), 1 kg = 1000 g। बड़े मात्रक: टन, 1 टन = 1000 kg। बहुत छोटी चीज़ों के लिए मिलीग्राम (mg), 1 g = 1000 mg।
तुला से द्रव्यमान मापना
पलड़े वाली तुला दो द्रव्यमानों की तुलना करती है। वस्तु को बाएँ पलड़े पर रखिए। दाएँ पलड़े पर मानक बाट रखिए। डंडी सीधी होने तक बाट बढ़ाइए या घटाइए। तब दोनों द्रव्यमान बराबर होते हैं।
- खाली पलड़ों पर देखिए कि सूचक शून्य पर है।
- वस्तु को बाएँ पलड़े पर रखिए। बाट चिमटी से उठाइए।
- पहले सबसे बड़ा बाट रखिए जो डंडी को न झुकाए, फिर छोटे बाट।
- डंडी सीधी हो जाए तो सब बाटों को जोड़िए। यही वस्तु का द्रव्यमान है।
तुला चंद्रमा पर भी वही नाप देती है, क्योंकि दोनों पलड़ों को एक जैसा खिंचाव मिलता है। इसलिए तुला द्रव्यमान मापती है, भार नहीं।
भार क्या है?
गुरुत्व हर वस्तु को ग्रह के केंद्र की ओर खींचता है। यही खिंचाव वस्तु का भार है। भार एक बल है, इसलिए इसका मात्रक न्यूटन (N) है।
W = m × g। यहाँ m द्रव्यमान (kg में) है और g गुरुत्व की ताकत है। पृथ्वी पर g लगभग 9.8 N प्रति kg है (मोटे हिसाब में 10)। चंद्रमा पर लगभग 1.6 N प्रति kg।
स्प्रिंग तराज़ू भार मापता है। खिंचाव जितना ज़्यादा, स्प्रिंग उतनी ज़्यादा खिंचती है।
द्रव्यमान और भार साथ-साथ
| द्रव्यमान | भार | |
|---|---|---|
| यह क्या है? | पदार्थ की मात्रा | उस पर गुरुत्व का खिंचाव |
| मात्रक | kg | न्यूटन (N) |
| उपकरण | पलड़े वाली तुला | स्प्रिंग तराज़ू |
| चंद्रमा पर | वही | पृथ्वी का लगभग 1/6 |
| शून्य हो सकता है? | नहीं | हाँ, सब ग्रहों से बहुत दूर |
करके देखिए
घर पर तुला बनाइए: एक स्केल को बीच से धागे से लटकाइए और दोनों सिरों से एक-एक छोटी थैली लटकाइए। एक थैली में 10 एक जैसे सिक्के रखिए। दूसरी थैली में सिक्के डालते जाइए जब तक स्केल सीधा न हो जाए। अब दूसरी थैली का द्रव्यमान 10 सिक्कों के बराबर है। ऊपर 3D में स्लाइडर चलाइए और पहले अंदाज़ा लगाइए: डंडी कब सीधी होगी?
मुख्य सूत्र और परिभाषाएँ
- भार W = m × g
- m किलोग्राम (kg) में, W न्यूटन (N) में
- पृथ्वी पर g ≈ 9.8 N/kg (जल्दी हिसाब के लिए 10)
- चंद्रमा पर g ≈ 1.6 N/kg
- 1 kg = 1000 g, 1 टन = 1000 kg, 1 g = 1000 mg
हल किए गए उदाहरण
1. चावल के एक थैले का द्रव्यमान 2 kg है। पृथ्वी पर उसका भार क्या है? (g = 10 N/kg)
W = m × g = 2 × 10 = 20 N।
2. एक ईंट का द्रव्यमान 500 g है। इसे kg में लिखिए और पृथ्वी पर भार निकालिए (g = 9.8 N/kg)।
500 g = 0.5 kg। W = 0.5 × 9.8 = 4.9 N।
3. वही 500 g की ईंट चंद्रमा (g = 1.6 N/kg) पर जाती है। वहाँ उसका द्रव्यमान और भार निकालिए।
द्रव्यमान 0.5 kg ही रहेगा। भार = 0.5 × 1.6 = 0.8 N।
आम गलतियाँ
- "मेरा भार 50 kg है" कहना। किलोग्राम द्रव्यमान का मात्रक है। भार न्यूटन में होता है।
- यह सोचना कि चंद्रमा पर द्रव्यमान कम हो जाता है। सिर्फ़ भार कम होता है।
- W = m × g लगाने से पहले ग्राम को किलोग्राम में बदलना भूल जाना।
- यह सोचना कि चंद्रमा पर तुला अलग नाप देगी। नहीं, क्योंकि दोनों पलड़ों को बराबर खिंचाव मिलता है।