ગુજરાત રાજ્યની વિવિધ ઔદ્યોગિક તાલીમ સંસ્થા (ITI) માં તાલીમ લઈ રહેલા તાલીમાર્થીઓ માટે વર્કશોપ કેલ્ક્યુલેશન અને સાયન્સ વિષયની NCVT/GCVTની પરીક્ષા માટે ઉપયોગી મટીરિયલ અને પ્રકરણોની સમજ આ વિભાગમાં મળી રહેશે.

Year - 1

Year - 2

પ્રકરણ 1 એકમ 

એકમ : કોઈ ભૌતિક રાશિના સર્વસ્વીકૃત પ્રમાણિત માપને એકમ કહે છે.

એકમોના પ્રકાર : (1) મૂળભૂત એકમો (2) ઉદભૂત એકમો

(1) મૂળભૂત એકમો : અંતર, દળ, સમય એ ત્રણ મૂળભૂત ભૌતિક રાશિ ગણાય છે. તેથી, અંતર, દળ અને  સમય માપવા માટે વપરાતા એકમોને મૂળભૂત એકમો કહે છે. જેમ કે, મીટર, કિલોગ્રામ, સેકન્ડ

(2) ઉદભૂત એકમો : મૂળભૂત રાશિઓ પરથી બનતી અન્ય રાશિઓના એકમોને ઉદભૂત એકમો કહે છે. જેમ કે, ચોરસમીટર, મીટર/સેકન્ડ, ન્યુટન વગેરે.

એકમોની પદ્ધતિઓનું વર્ગીકરણ : એકમો દર્શાવવાની જુદી-જુદી ત્રણ પદ્ધતિઓ છે.

(1) બ્રિટિશ પદ્ધતિ  (2) મેટ્રિક પદ્ધતિ  (3) S.I. પદ્ધતિ

(1) બ્રિટિશ પદ્ધતિને FPS પદ્ધતિ (ફૂટ, પાઉન્ડ,સેકન્ડ) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. 

અંતર : ફૂટ

દળ : પાઉન્ડ

સમય : સેકન્ડ

(2) મેટ્રિક પદ્ધતિમાં CGS (સેમી, ગ્રામ, સેકન્ડ), MKS (મીટર, કિલોગ્રામ, સેકન્ડ) અને MKSA (મીટર, કિલોગ્રામ, સેકન્ડ, એમ્પિયર) પદ્ધતિઓનો સમાવેશ થાય છે.

CGS પદ્ધતિ :- અંતર : સેમી, દળ : ગ્રામ, સમય : સેકન્ડ

MKS પદ્ધતિ :- અંતર : મીટર, દળ : કિલોગ્રામ, સમય : સેકન્ડ

MKSA પદ્ધતિ :- અંતર : મીટર, દળ : કિલોગ્રામ, સમય : સેકન્ડ, વિદ્યુતપ્રવાહ : એમ્પિયર

(3) S.I. પદ્ધતિ : આંતરરાષ્ટ્રીય પદ્ધતિ તરીકે પણ ઓળખાય છે, જેમાં મૂળભૂત રાશિ તરીકે 7 રાશિઓનો સમાવેશ કરેલ છે. 

અંતર : મીટર

દળ : કિલોગ્રામ

સમય : સેકન્ડ

વિદ્યુતપ્રવાહ : એમ્પિયર

તાપમાન : કેલ્વિન

પ્રકાશની તીવ્રતા : કેન્ડેલા

દ્રવ્યનો જથ્થો : મોલ

પ્રકરણ 2 અપૂર્ણાંક 

પ્રકરણ 3 વર્ગમૂળ

પ્રકરણ 4 ગુણોત્તર અને પ્રમાણ

પ્રકરણ 5 ટકાવારી 

પ્રકરણ 10 ક્ષેત્રમાપન 

પ્રકરણ 11 ત્રિકોણમિતિ 

પ્રકરણ 6 મટિરિયલ સાયન્સ 

મટીરિયલ સાયન્સ : વિજ્ઞાનની જે શાખામાં મટીરિયલ (પદાર્થ) ના ગુણધર્મો, તેની વિવિધ બનાવટ અને ઉપયોગો અંગેનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે તેને મટીરિયલ સાયન્સ કહેવામાં આવે છે.

ધાતુઓ (Metals) : ધાતુ એક ખનીજ પદાર્થ છે જેના પર વિવિધ ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયા કરી યોગ્ય ઉપયોગમાં લઈ શકાય તેવી બનાવવામાં આવે છે. વિવિધ પ્રકારના મશીન અને તેનાં સ્પેરપાર્ટસ, સ્કૂટર, બસ, જહાજ, એરોપ્લેન જેવા ટ્રાન્સપોર્ટેશન વાહનો, ફેબ્રીકેશન સ્ટ્રક્ચર વગેરે બનાવવા માટે ધાતુઓનો ખૂબ જ ઉપયોગ થાય છે.

ધાતુઓનાં ગુણધર્મો : (1) ભૌતિક ગુણધર્મો (2) યાંત્રિક ગુણધર્મો

(1) ભૌતિક ગુણધર્મો: જે ગુણધર્મો મોટા ભાગે જોઈને, સ્પર્શીને, સૂંઘીને કે ટીપી તોડીને ભૌતિક નિરીક્ષણથી જાણી શકાય તેને ભૌતિક ગુણધર્મો કહે છે. જેમ કે, રંગ, વજન, બંધારણ, વાહકતા, ચુંબકીય ગુણધર્મ, ગલનતા વગેરે.

● રંગ: અલગ-અલગ ધાતુઓના રંગ અલગ અલગ હોય છે. જેમ કે, તાંબું રાતાશ પડતો ઘેરા બદામી રંગ ધરાવે છે. સોનું પીળો રંગ, ચાંદી સફેદ ચળકાટ ધરાવતો રંગ, માઈલ્ડ સ્ટીલ ભૂરો-કાળો ચળકાટ ધરાવતો રંગ ધરાવે છે.

● વજન: દરેક ધાતુનું વજન તેમના કદ પ્રમાણે અલગ-અલગ હોય છે. જેમ કે, એલ્યુમીનીયમ વજનમાં હલકી ધાતુ છે જ્યારે સીસુ વજનદાર ધાતુ છે. પદાર્થનું વજન પદાર્થની વિશિષ્ટ ઘનતા પર આધાર રાખે છે. દરેક ધાતુની વિશિષ્ટ ઘનતા અલગ-અલગ હોય છે.

● બંધારણ: દરેક પદાર્થનું બંધારણ એટ્લે કે આંતરિક રચનામાં પણ વિવિધતા છે. જેમ કે, રોટ આયર્ન અને એલ્યુમિનિયમ જેવી ધાતુ રેસાદાર બંધારણ ધરાવે છે જ્યારે કાસ્ટ આયર્ન અને બ્રોન્ઝ જેવી ધાતુઓ દાણાદાર બંધારણ ધરાવે છે.

● વાહકતા: પદાર્થની વિદ્યુતવહન કરવાની ક્ષમતાને વિદ્યુતવાહકતા કહે છે અને પદાર્થની ગરમી વહન કરવાની ક્ષમતાને ઉષ્મિય વાહકતા કહે છે. તાંબુ અને એલ્યુમીનીયમ એ વિદ્યુત અને ઉષ્માનાં સારા સુવાહકો છે. ઇલેક્ટ્રીક વાયર બનાવવા માટે તાંબા અને એલ્યુમીનીયમ ધાતુનો ઉપયોગ વધારે થાય છે.

● ચુંબકત્વ: જો ધાતુઓ ચુંબક દ્વારા આકર્ષાય તો તે ધાતુ ચુંબકત્વનો ગુણધર્મ ધરાવે છે તેમ કહેવાય. મોટા ભાગની ફેરસ ધાતુઓ ચુંબક દ્વારા આકર્ષાય છે. તમામ નોન-ફેરસ ધાતુઓ (અલોહ ધાતુઓ) અને તેની મિશ્રધાતુઓ ચુંબક દ્વારા આકર્ષાતી નથી.

● ગલનતા (Fusibility): પદાર્થને ગરમ કરતાં તેના પીગળવાના ગુણધર્મને ગલનતા કહે છે. જુદી-જુદી ધાતુઓ જુદા-જુદા તાપમાને પીગળે છે.  સીસાનું ગલન બિંદુ નીચું (327.5°C) છે જ્યારે સ્ટીલનું ગલનબિંદુ ઊંચું (1371°C થી 1540°C) છે. ટંગસ્ટનનું ગલનબિંદુ અતિ ઊંચું (3422°C) છે.

(2) યાંત્રિક ગુણધર્મો: ધાતુ પર જ્યારે બાહ્યબળ લગાડવામાં આવે તો તેની સામે તે કઈ રીતે વર્તે છે તેવા ગુણધર્મોને યાંત્રિક ગુણધર્મો કહેવામાં આવે છે.

ધાતુઓનાં વિવિધ યાંત્રિક ગુણધર્મો નીચે મુજબ છે :

● તન્યતા/તણાવપણું (ડકટીલિટી): ધાતુને ખેંચીને તેનાં પાતળા તાર બનાવવાનાં ગુણધર્મને તેની તન્યતા- ડકટીલિટી કહે છે. ધાતુનાં આ ગુણધર્મને કારણે તેમાંથી તૂટ્યા વગર લાંબા અને પાતળા તાર બનાવી શકાય છે. તાંબુ, એલ્યુમીનીયમ, ટંગસ્ટન વગેરે ધાતુઓ તન્યતાનો સારો ગુણધર્મ ધરાવે છે.

● ટીપાઉપણું (મેલીયાબિલિટી): ધાતુના તૂટ્યા સિવાય તેને ટીપીને કે રોલીંગ કરીને પતરા બનાવી શકાય તેવા ગુણધર્મને ટીપાઉપણું કહે છે. મોટાભાગની ધાતુઓ ટીપાઉપણાનો ગુણધર્મ ધરાવે છે. સીસું, સોનું, ચાંદી, તાંબુ, એલ્યુમીનીયમ, લોખંડ વગેરે ટીપાઉ ધાતુઓ છે.

● સખતપણું (હાર્ડનેસ): ધાતુના અન્ય કઠોર ધાતુઓ સામે ઘસાવાના, કપાવાના કે ઉઝરડાં પડવાની ક્રિયાનો પ્રતિકાર કરવાના ગુણધર્મને તે ધાતુની હાર્ડનેસ કહે છે. ક્રોમીયમ એ સૌથી હાર્ડ ધાતુ જ્યારે સીઝીયમ એ સૌથી સોફ્ટ ધાતુ છે. ધાતુ પર ફાઈલીંગ કરીને ધાતુની હાર્ડનેસનો ખ્યાલ આવી શકે.

● બરડપણું (બ્રીટલનેસ): ધાતુ પર કોઈ બાહ્યબળ લગાડતાં ધાતુના આકારમાં ફેરફાર થયા વિના ધાતુનાં ટૂકડા-ટૂકડા થઈ જાય, તો તેને ધાતુનું બરડપણું- બ્રીટલનેસ કહે છે.

જેમ કે, કાસ્ટ આયર્ન પર વધુ બાહ્યબળ લાગે ત્યારે તે બેન્ડ થયા વિના તેનાં ટૂકડા થઈ જાય છે.

● મજબૂતાઈ (ટફનેસ): આધાત-શોક કે ઇમ્પેક્ટ સહન કરવાની ધાતુની ક્ષમતાને તેની મજબૂતાઈ-ટફનેસ કહે છે. મજબૂતાઈ એ બ્રીટલનેસ કરતાં વિરુદ્ધ ગુણધર્મ છે.

● દ્રઢતા (ટેનાસીટી): જ્યારે ધાતુ પર તણાવબળ લાગે (ખેંચવામાં આવે) ત્યારે તે સહન કરી શકવાના ગુણધર્મને ટેનાસીટી શકે છે. કોપર એ સારી ટેન્સાઇલ સ્ટ્રેન્થ ધરાવતી ધાતુ છે.

● સ્થિતિસ્થાપકતા (ઇલાસ્ટીસિટી): જ્યારે ધાતુ પર બાહ્ય બળ લગાડવામાં આવે ત્યારે તેનાં આકારમાં ફેરફાર થાય અને બાહ્ય બળ દૂર થતાં પદાર્થ પોતાનો મૂળ આકાર પરત મેળવે તો તેને સ્થિતિસ્થાપકતાનો ગુણધર્મ કહે છે.

જેમ કે, સ્પ્રિંગને ખેંચતા તેની લંબાઈમાં વધારો થાય છે અને છોડી દેતા સ્પ્રિંગ મૂળ સ્થિતિમાં પરત આવી જાય છે.

 ધાતુઓનાં બે પ્રકાર છે.:

(1) ફેરસ ધાતુ (લોહ ધાતુ)

(2) નોન-ફેરસ ધાતુ (અલોહ ધાતુ)

ફેરસ ધાતુ (લોહ ધાતુ) : જે ધાતુઓમાં મુખ્ય ધાતુ તરીકે લોખંડ હોય, તેને ફેરસ ધાતુ કહે છે. જેમ કે, વિવિધ પ્રકારના સ્ટીલ.

ફેરસ ધાતુઓ આ પ્રમાણેના ગુણધર્મો ધરાવે છે : ફેરસ ધાતુઓ સખત હોય છે અને ચુંબક તરફ આકર્ષાય છે. તેના ગલનબિંદુ ઊંચા હોય છે. મોટા ભાગની ફેરસ ધાતુઓને કાટ લાગે છે. સામાન્ય રીતે તે બરડ હોય છે.

લોખંડની મુખ્ય ખનીજો અને લોખંડનું પ્રમાણ :

મેગ્નેટાઈટ : 72.4%

હેમેટાઇટ : 69.9%

લીમોનાઇટ : 59.8%

સીડેરાઇટ : 48.2%

પિગ આયર્ન : પિગ આયર્ન એ આયર્ન ઓર (લોખંડની ખનીજ) અથવા સ્ક્રેપ રિસાયક્લિંગમાંથી મેળવવામાં આવે છે. તેના પર બ્લાસ્ટ ફરનેસ અથવા ઇલેક્ટ્રિક આર્ક ફરનેસ દ્વારા પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે. લોખંડમાંથી સ્ટીલ બનાવવા માટે કાચા માલ તરીકે પિગ આયર્નનો ઉપયોગ થાય છે.

કાસ્ટ આયર્ન : બ્લાસ્ટ ફરનેસમાંથી મેળવેલ પિગ આયર્નનું ક્યુપોલા ફરનેસમાં વધુ રિફાઇનિંગ કરીને કાસ્ટ આયર્ન મેળવવામાં આવે છે. અન્ય રીતે, કાસ્ટ આયર્ન એ આયર્ન, કાર્બન અને સિલિકોનની મિશ્રધાતુ છે, જેમાં કાર્બનનું પ્રમાણ 2% થી 4% સુધીનું હોય છે.

કાસ્ટ આયર્નના પ્રકાર: (1) ગ્રે કાસ્ટ આર્યન (2) વ્હાઈટ કાસ્ટ આર્યન (3) મેલિએબલ કાસ્ટ આર્યન (4) નોડ્યુલર કાસ્ટ આર્યન

(1) ગ્રે કાસ્ટ આર્યન : તેમાં કાર્બન ગ્રેફાઇટ સ્વરૂપે હોવાથી તે ભુરા રંગનો દેખાય છે.

● ઉપયોગ: મશીનનાં પાર્ટસ બનાવવા માટે, મશીન-બેઝ, ટેબલ અને સ્લાઇડ-વે બનાવવા, મશીનટુલ્સ બનાવવા, એન્જિનનાં સ્પેરપાર્ટસ બનાવવા

(2) વ્હાઇટ કાસ્ટ આર્યન : તે ખૂબ જ સખત હોવાથી તેનું મશીનીંગ કરવું અઘરું છે. તેનું વેલ્ડીંગ થઈ શકતું નથી. વ્હાઇટ કાસ્ટ આર્યન બનાવવા માટે પીગાળેલી ધાતુમાંથી સિલિકોનનું પ્રમાણ ઓછું કરીને ઝડપથી ઠંડી પડવા દેવામાં આવે છે.

● ઉપયોગ: સ્લરી પંપ, ઈંટના મોલ્ડ, કોલ ગ્રાઇન્ડીંગ મિલ્સ, શોટ બ્લાસ્ટિંગ ઇક્વિપમેન્ટ અને ક્વોરીંગ, હાર્ડ રોક માઇનિંગ અને મિલિંગ માટે

(3) મેલિએબલ–ટીપાઉ કાસ્ટ આર્યન : ગ્રે કાસ્ટ આર્યનની સરખામણીમાં મેલિએબલ કાસ્ટ આર્યનની ડક્ટીલીટી, ટફનેસ અને ટેનાસીટી વધારે છે. વ્હાઇટ કાસ્ટ આર્યનને ઊંચા તાપમાને ગરમ કરી ખૂબ જ ધીમે ધીમે લાંબા સમય માટે ઠંડુ પડવા દેવામાં આવે તો મેલિએબલ કાસ્ટ આર્યન બને છે. કાર્બનનું પ્રમાણ ઓછું હોવાથી તેમાં ટીપાઉપણાનો ગુણધર્મ રહેલો છે.

● ઉપયોગ: ઇલેક્ટ્રિકલ ફિટિંગ, હેન્ડ ટૂલ્સ, પાઇપ ફિટિંગ, વોશર,  વાડ ફિટિંગ, પાવર લાઇન હાર્ડવેર, ખેતીવાડીનાં ઇક્વિપમેન્ટ, માઇનિંગ હાર્ડવેર અને મશીન પાર્ટ્સ.

(4) નોડ્યુલર કાસ્ટ આર્યન : નોડ્યુલર કાસ્ટ આર્યન એ મેલિએબલ કાસ્ટ આર્યન જેવું જ હોય છે, પરંતુ તેની બનાવટ કોઈ પણ પ્રકારની હીટ-ટ્રીટમેન્ટ વગર થાય છે. તેને ડક્ટાઇલ આર્યન કે સ્ફિરોઇડલ ગ્રેફાઇટ આર્યન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.

● ઉપયોગ: પાઈપ, મશીન અને ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગના ભાગો જેમ કે, સિલિન્ડર હેડ, સિલિન્ડર બ્લોક્સ અને ગિયરબોક્સ કેસ બનાવવા માટે

રોટ આયર્ન: રોટ આયર્ન એ આયર્નનું સૌથી શુદ્ધ સ્વરૂપ ગણાય છે, જેમાં કાર્બન અને અન્ય અશુદ્ધિનું પ્રમાણ 0.08% કરતાં પણ ઓછું હોય છે. તેમાં લગભગ 99.8% શુદ્ધ આયર્ન હોય છે. જ્યારે તેને ગરમ કરવામાં આવે ત્યારે તે પીગળતું નથી પરંતુ નરમ બને છે, ત્યારે તેને સરળતાથી કોઈ પણ આકારમાં ફોર્જીંગ કરી શકાય છે.

રોટ આર્યનનું ઉત્પાદન કરવા બે પદ્ધતિઓ (1) પુડલીંગ પ્રોસેસ અને (2) એસ્ટોન પ્રોસેસનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

સ્ટીલ : સ્ટીલ એ આર્યન અને 0.15 થી 1.5% કાર્બનનું પ્રમાણ ધરાવતી  મિશ્રધાતુ છે. કાર્બનની વધુ માત્રાનાં કારણે તે સખતાઈ અને ટફનેસનો ગુણધર્મ ધરાવે છે. તેમાં સલ્ફર, મેંગેનીઝ, સીલીકોન અને ફોસ્ફરસ જેવાં ઘટકો પણ હોય છે. સ્ટીલને પોલાદ કે ઇસ્પાત તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.

સ્ટીલનાં પ્રકાર : (1) પ્લેન કાર્બન સ્ટીલ અથવા નોન-એલોય સ્ટીલ  (2) એલોય સ્ટીલ

(1) પ્લેન કાર્બન સ્ટીલ અથવા નોન-એલોય સ્ટીલ : તેના ત્રણ પ્રકાર છે.

લૉ કાર્બન સ્ટીલ : કાર્બનનું પ્રમાણ- 0.15% થી 0.25%

મીડિયમ કાર્બન સ્ટીલ : કાર્બનનું પ્રમાણ- 0.25% થી 0.5%

હાઇ કાર્બન સ્ટીલ : કાર્બનનું પ્રમાણ- 0.5% થી 1.5%

(2) એલોય સ્ટીલ: સ્ટીલમાં નિકલ, મૅગેનીઝ, ટંગસ્ટન, ક્રોમીયમ, સીલીકોન, કોબાલ્ટ વગેરે જેવી અન્ય ધાતુઓને પીગાળીને મીક્સ કરીને તૈયાર કરવામાં આવતા સ્ટીલને એલોય સ્ટીલ કહે છે.

તેના મુખ્ય બે પ્રકાર છે :

(1) લૉ એલોય સ્ટીલ: કાર્બન સિવાય અન્ય ધાતુઓનું પ્રમાણ ખૂબ ઓછું

(2) હાઇ એલોય સ્ટીલ: કાર્બન સિવાય અન્ય ધાતુઓનું પ્રમાણ વધુ

● હાઇ એલોય સ્ટીલના પ્રકાર:

સ્ટીલ બનાવતી વખતે તેમાં કેટલીક નોન-ફેરસ ધાતુઓ ઉમેરીને વિશેષ ગુણધર્મો મેળવી શકાય છે, જેથી ઉપયોગિતા પ્રમાણેનું સ્ટીલ મેળવી શકાય.

નિકલ: સ્ટીલની ડાકટિલિટી વધારવા માટે સ્ટીલમાં નિકલ ઉમેરવામાં આવે છે.

ક્રોમિયમ: સ્ટીલને કાટ અવરોધક બનાવવા અને ઓક્સિડેશન અટકાવવા માટે તેમાં ક્રોમિયમ ઉમેરવામાં આવે છે.

સિલિકોન: સ્ટીલની કાટ અવરોધકતા વધારવા માટે અને ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ઉપકરણો બનાવવા માટે સિલિકોનનો ઉપયોગ થાય છે.

મેંગેનીઝ: સ્ટીલની હોટ ડાકટિલિટી વધારવા માટે સ્ટીલમાં મેંગેનીઝ ઉમેરવામાં આવે છે.

કોબાલ્ટ: તે ચુંબક બનાવવા માટે વપરાય છે.

હાઇ સ્પીડ સ્ટીલ  : ટંગસ્ટન-14% થી 22%, ક્રોમિયમ-4%, વેનેડીયમ-1%

નિકલ સ્ટીલ       : નિકલ-0.25 થી 0.35% , કાર્બન-0.3%

વેનેડીયમ સ્ટીલ    : વેનેડીયમ-5%, કાર્બન-1.5%, ક્રોમિયમ-4.5%, ટંગસ્ટન-2.5%, કોબાલ્ટ-5%

મેંગેનીઝ સ્ટીલ     : મેંગેનીઝ-1.6% થી 1.9%,  કાર્બન-0.4% થી 0.5%

સ્ટેનલેસ સ્ટીલ     : કાર્બન-0.2% થી 0.6%,  ક્રોમિયમ-12% થી 18%, નિકલ-8%, મોલીબ્ડેનમ-2%

સીલીકોન સ્ટીલ   : સીલીકોન-14%

કોબાલ્ટ સ્ટીલ     : કોબાલ્ટ-5% થી 35%

ધાતુઓનાં બે પ્રકાર છે.: (1) ફેરસ ધાતુ (લોહ ધાતુ) (2) નોન-ફેરસ ધાતુ (અલોહ ધાતુ)

નોન-ફેરસ ધાતુ (અલોહ ધાતુ) : જે ધાતુઓમાં મુખ્ય ધાતુ તરીકે લોખંડ ન હોય, તેને નોન-ફેરસ ધાતુ કહે છે. જેમ કે, વિવિધ પ્રકારના કોપર, બ્રોન્ઝ, પીત્તળ, જર્મન સિલ્વર, નાઇક્રોમ વગેરે.

તાંબુ (કોપર) : તેની કાચી ધાતુ અને તાંબાનું પ્રમાણ :

(1) મેલેકાઇટ : 57% તાંબુ (2) કોપર પાઇરાઇટ: 34% તાંબુ  

(3) ક્યુપ્રાઇટ : 88% તાંબુ  

તાંબુ લાલાશ પડતો રંગ ધરાવે છે. તે વિદ્યુત અને ઉષ્માનું સારું વાહક છે. તેની ડકટીલિટી સારી છે અને મેલીયેબલ તથા ટફ હોવાથી ઇલેક્ટ્રીકલ વાયર બનાવવા અને ઇલેક્ટ્રીકલ ઉપકરણો બનાવવામાં મોટા પ્રમાણમાં તેનો ઉપયોગ થાય છે. એ ઉપરાંત વાસણો બનાવવામાં, રસાયણ ઉદ્યોગમાં, જ્વેલરી વગેરેની બનાવટમાં પણ તેનો ઉપયોગ થાય છે.

એલ્યુમીનીયમ : તેની મુખ્ય કાચી ધાતુ બોક્સાઇટ છે. તે સફેદ અથવા સફેદ પડતો ગ્રે રંગ ધરાવે છે. કોપરની જેમ, તે પણ વિદ્યુત અને ઉષ્માનું સારું વાહક છે. તેની ડકટીલિટી સારી છે અને મેલીયેબલ તથા ટફ છે. ઉપરાંત, કોપરના પ્રમાણમાં સસ્તું હોવાથી ઇલેક્ટ્રીકલ વાયર બનાવવા અને ઇલેક્ટ્રીકલ ઉપકરણો બનાવવામાં ઉપયોગ થાય છે. ટે વજનમાં હલકી ધાતુ છે. રસોઈનાં વાસણો, બારી-બારણાં અને તેની ફ્રેમ બનાવવા, અનેક મશીનો અને વાહનોના સ્પેરપાર્ટસ બનાવવામાં તેનો ઉપયોગ થાય છે .

સોનું : તે ચમકતા પીળા રંગની ધાતુ છે. તેને કાટ લાગતો નથી. તેની મજબૂતાઈ વધારવા માટે તેમાં તાંબું ઉમેરવામાં આવે છે. સોનાનો સૌથી વધુ ઉપયોગ ઘરેણાં બનાવવામાં થાય છે. તે ઉપરાંત  ઇલેક્ટ્રોનીકસ આઇટમો બનાવવામાં પણ તેનો ઉપયોગ થાય છે.

ચાંદી : તે સફેદ રંગની ચમકદાર કિંમતી ધાતુ છે. તે સૌથી વધારે ઉષ્મા અને વિદ્યુતની વાહકતા ધરાવે છે. તેનો સૌથી વધારે ઉપયોગ ઘરેણાં બનાવવામાં થાય છે. ઇલેક્ટ્રીકલ ઇક્વિપમેન્ટમાં તેનો ઉપયોગ ફ્યૂઝ, સોલ્ડર, ઇલેક્ટ્રીકલ ઇક્વીટમેન્ટનાં કોન્ટેક્ટ વગેરેની બનાવટમાં થાય છે.

ટીન : તે સફેદ ચાંદી જેવી ચમકતી અને સોફ્ટ ધાતુ છે. તેનો ઉપયોગ સોલ્ડરવાયર, ફ્યૂઝવાયર વગેરે બનાવવામાં થાય છે. તે કાટ અવરોધક હોવાથી અન્ય ધાતુ પર કોટીંગ કરવા માટે પણ તેનો ઉપયોગ થાય છે.

ઝીંક (જસત) : તે ભુરાશ પડતાં સફેદ રંગની ધાતુ છે. તેની મુખ્ય કાચી ખનીજ ઝીંક ઑક્સાઇડ છે.તે સસ્તી ધાતુ છે. તેનો ઉપયોગ ગેલ્વેનાઇઝીંક કે ઝીંક પ્લેટીંગ કરવા માટે થાય છે. તેનો રાસાયણિક પ્રોડક્ટ બનાવવા માટે મોટા પ્રમાણમાં ઉપયોગ થાય છે.

નિકલ : તે ચાંદી જેવી સફેદ રંગની ચમકતી ધાતુ છે. તેનો ઉપયોગ સિક્કા બનાવવા, વાયર બનાવવા, ગેસ ટર્બાઇન અન રોકેટ એન્જીન બનાવવા માટે થાય છે.

સીસુ : તેની કાચી ધાતુ ગેલીના, લેડ કાર્બોનેટ અને લેડ સલ્ફેટ છે. તે ભૂરાશ પડતો રાખોડી રંગ ધરાવે છે. તે સોફ્ટ હોવા છતાં વજનમાં ખૂબ જ ભારે ધાતુ છે. તેને કાટ લાગતો નથી. તેનો ઉપયોગ બૅટરીની પ્લેટો, સોલ્ડર વાયર-ફ્યૂઝ વાયર બનાવવા, વિવિધ પ્રકારની મિશ્રધાતુઓ બનાવવા માટે થાય છે.

મિશ્રધાતુ (એલોય) : જ્યારે કેટલાક વિશિષ્ટ ગુણધર્મો મેળવવા માટે  બે કે તેથી વધુ ધાતુઓનું યોગ્ય પ્રમાણમાં મિશ્રણ કરવામાં આવે છે, ત્યારે મિશ્રધાતુ-એલોય મેટલ બને છે.

આવી કેટલીક મહત્ત્વની અલોહ મિશ્રધાતુઓ નીચે મુજબ છે.

● પીત્તળ-બ્રાસ: તે કોપર અને ઝીંકની મિશ્રધાતુ છે. તે 70% તાંબુ અને 30% ઝીંક ધરાવે છે.

● કાંસુ-બ્રોન્ઝ: તે કોપર અને ટીનની મિશ્રધાતુ છે. તેમાં 88% તાંબુ અને 12% ટીન હોય છે.

● ગન મેટલ: તેમાં જો 88% તાંબુ, 2% જસત અને 10% ટીન હોય છે.

● સોલ્ડર: તે સામાન્ય રીતે લેડ અને ટીનની મિશ્રધાતુ છે. તેમાં 50-70% લેડ અને 30-50% ટીન હોય છે.

● નાઇક્રોમ:તેમાં 80% નીકલ અને 20% ક્રોમીયમ હોય છે.

● જર્મન સિલ્વર: તેમાં 60% તાંબુ, 20% નીકલ અને 20% ઝીંક હોય છે.

● બેબીટ મેટલ: તેમાં 88% ટીન, 8% એન્ટિમની અને 4% તાંબુ હોય છે.

રબ્બર : રબ્બર એક પ્રકારનું સ્થિતિસ્થાપક અવાહક મટીરિયલ છે, જેનું આ પ્રમાણે વર્ગીકરણ થાય છે:

(1) કુદરતી રબ્બર

(2) સખત રબ્બર

(3) સિન્થેટીક રબ્બર

કુદરતી રબ્બર : તેને રબ્બરના વૃક્ષમાંથી મેળવવામાં આવે છે. તેને ગરમ કરતાં નરમ અને ચીકણું બને છે અને 5°C તાપમાને ઠંડુ પાડતાં સખત થાય છે. સખત રબ્બર મેળવવા માટે રબ્બરમાં સલ્ફર ઉમેરીને ગરમ કરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયાને વલ્કેનાઇઝેશન કહે છે.  આ રીતે બનાવેલું વલ્કેનાઇઝ્ડ રબ્બર વાતાવરણની અસર ઓછી થાય છે અને રાસાયણિક અસરો સામે પ્રતિકારક ક્ષમતાઓ વધે છે. રબ્બરમાં કાર્બન બ્લેક, ઓઇલ વેક્સ જેવા પદાર્થો ઉમેરીને તેનું ડીફોર્મેશન ઘટાડી શકાય છે.

સખત રબ્બર : વલ્કેનાઇઝેશન પ્રક્રિયા દરમ્યાન સલ્ફરનું વધુ પ્રમાણ ઉમેરીને વધુ સખત એવું રબ્બર મેળવી શકાય છે, જેને ઇબોનાઇટ  તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. તે સારા વિદ્યુત અને યાંત્રિક ગુણધર્મો ધરાવે છે. તેનો ઉપયોગ પેનલ બોર્ડ, બેટરી કન્ટેનર અને બુશીંગ બનાવવા માટે થાય છે.

સિન્થેટીક રબ્બર : કુદરતી રબ્બર પર વિવિધ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ કરીને અને કેમિકલ ઉમેરીને સિન્થેટીક રબ્બર મેળવવામાં આવે છે. જેમ કે, નીઓપ્રીન રબ્બર, સિલિકોન રબ્બર, નાઇટ્રાઇટ બ્યુટાડાઈન રબ્બર વગેરે.

લાકડું (ટીમ્બર) : ટીમ્બરના પ્રકાર: (1) સોફ્ટવૂડ (2) હાર્ડવૂડ

● સામાન્ય રીતે, અણીદાર પાંદડાવાળા ઝાડમાંથી સોફ્ટવૂડ-નરમ લાકડું અને પહોળા પાંદડાવાળા ઝાડમાંથી હાર્ડવૂડ-સખત લાકડું મળતું હોય છે.

● સોફ્ટવૂડ પ્રમાણમાં સસ્તું હોવાથી બળતણ તરીકે, લો ગ્રેડ ફર્નીચર બનાવવા, બારી-બારણાં, ટોપલીઓ અને મેટ જેવા ઘરવપરાશના સાધનો બનાવવામાં ઉપયોગ થાય છે.

● હાર્ડવૂડ મજબૂત હોવાથી ખુરશી-ટેબલ, સોફા-સેટ, બેડ જેવુ ફર્નીચર બનાવવા, મજબૂત અને સારી કક્ષાના બારી-બારણાં બનાવવા માટે થાય છે.

● ઇલેક્ટ્રીક ક્ષેત્રમાં ઓઇલ અને તે પ્રકારના કેટલાક કેમિકલ સાથે તેનો વિદ્યુત અવાહક તરીકે ઉપયોગ થાય છે. ઇલેક્ટ્રીકલ મશીન વાઇન્ડિંગમાં સ્લોટ વેજ તરીકે પણ ટીમ્બર વપરાય છે.

અવાહક મટીરિયલ્સ : આ એવા મટીરિયલ્સ છે જે વિદ્યુતપ્રવાહના વહનનો વિરોધ કરે છે અને તેની વિદ્યુત પ્રત્યેની અવાહકતા વધુ હોય છે. તેમની અવરોધકતા ખૂંબ ઊંચી હોય છે, જે સામાન્ય રીતે મેગાઓહમ પ્રતિ ઘનસેમી હોય છે. વિદ્યુત અવાહક મટીરિયલ્સનો આ ગુણધર્મ ખૂબ જ જરૂરી હોય છે, કારણ કે તેના દ્વારા જ તે ઊંચા વિદ્યુતવૉલ્ટેજ સામે પણ ટકી શકે છે.

● સારા વિદ્યુત અવાહક મટીરિયલ્સના ગુણધર્મો:

(1) ખૂબ જ ઊંચી અવરોધકતા

(2) ઊંચી ડાઇ-ઇલેક્ટ્રીક સ્ટ્રેન્થ

(3) તણાવ અને દબાણની પરિસ્થિતીમાં સારી યાંત્રિક મજબૂતાઈ

(4) ઊંચા તાપમાને પણ તેની અવાહકતામાં નહિવત અસર

(5) ઓછી ભેજશોષકતા

● વિદ્યુત અવાહક મટીરિયલ્સ અને તેના ઉપયોગો:

રબ્બર, પ્લાસ્ટિક, PVC – વાયરના ઇન્સ્યુલેશનમાં

પોર્સેલીન અને ગ્લાસ – ઓવરહેડ લાઇન ઇન્સ્યુલેટરમાં

એસ્બેસ્ટોસ – કુકર, ઇસ્ત્રી અને કીટલીમાં અવાહક હેન્ડલમાં

વાર્નિશ, ડ્રાય કપાસ – વાઇન્ડિંગમાં

માઇકા, લેથરોઈડ પેપર, મિલીમેક્સ પેપર – વાઇન્ડિંગમાં સ્લોટ ઇન્સ્યુલેશન માટે

ઇબોનાઈટ, ફાઈબર – ટ્રાન્સફોર્મરના બોબીનની બનાવટમાં અને વાઇન્ડિંગ ઇન્સ્યુલેશન

સ્લેટ – પેનલ બોર્ડની બનાવટમાં

પેરાફિન વેક્સ – સીલિંગ કરવા 

પ્રકરણ 7 દળ, વજન, કદ અને ઘનતા 

પ્રકરણ 8 ઉષ્મા અને તાપમાન 

ઉષ્મા : ઉષ્મા એ ઊર્જાનું એક સ્વરૂપ છે. ઉષ્માને ઊર્જાનાં અન્ય સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે. જેમ કે, વરાળ એન્જિનની મદદથી પાણીને ગરમ કરતાં ઉત્પન્ન થતી વરાળ-ઉષ્મા ઊર્જાને યાંત્રિક ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે. ઉષ્મા હંમેશા ગરમ પદાર્થમાંથી ઠંડા પદાર્થ તરફ વહે છે.

ઉષ્માનાં વિવિધ એકમો : (1) કેલરી (2) BTHU (3) CHU

(1) કેલરી : 1 ગ્રામ પાણીનું તાપમાન 1  C વધારવા માટે જરૂરી ઉષ્માનાં જથ્થાને 1 કેલરી ઉષ્મા કહે છે.

(2) BTHU (બ્રિટીશ થર્મલ યુનિટ) : 1 પાઉન્ડ પાણીનું તાપમાન 1  F વધારવા માટે જરૂરી ઉષ્માનાં જથ્થાને 1 BTHU ઉષ્મા કહે છે.

(3) CHU (સેન્ટિગ્રેડ હીટ યુનિટ) : 1 પાઉન્ડ પાણીનું તાપમાન 1  C વધારવા માટે જરૂરી ઉષ્માનાં જથ્થાને 1 CHU ઉષ્મા કહે છે.

SI એકમ : જૂલ   (યાદ રાખો: 1 કેલરી = 4.186 જૂલ)

ઉષ્મા માપવા માટે “કેલરીમીટર” નામના સાધનનો ઉપયોગ થાય છે.

ઉષ્માનાં વિવિધ અસરો :

તાપમાનમાં ફેરફાર : તાપમાન વધે અથવા ઘટે

કદમાં ફેરફાર : પદાર્થ સંકોચાય અથવા વિસ્તરે

ભૌતિક સ્થિતિમાં ફેરફાર : ઘનનું પ્રવાહી કે વાયુમાં અથવા પ્રવાહીનું ઘન કે વાયુમાં અથવા વાયુનું પ્રવાહી કે ઘનમા રૂપાંતર થાય

બંધારણમાં ફેરફાર : પદાર્થનું આંતરિક બંધારણ બદલાય

ભૌતિક ગુણધર્મોમાં ફેરફાર : પદાર્થનાં રંગમાં ફેરફાર થાય

વિશિષ્ટ ઉષ્મા : કોઈ પદાર્થનાં 1 ગ્રામ દળનું તાપમાન 1  C જેટલું વધારવા માટે આપવી પડતી જરૂરી ઉષ્માનાં જથ્થાને તે પદાર્થની વિશિષ્ટ ઉષ્મા કહે છે. સામાન્ય રીતે, તેને ‘s’ સંજ્ઞા વડે દર્શાવવામાં આવે છે.

પાણીની વિશિષ્ટ ઉષ્મા = 1

તે સિવાય, તાંબું, લોખંડ, એલ્યુમિનિયમ વગરેની વિશિષ્ટ ઉષ્મા અનુક્રમે 0.1, 0.12, 0.22 છે.

યાદ રાખો : ‘s’ જેટલી વિશિષ્ટ ઉષ્મા અને ‘m’ કિગ્રા દળ ધરાવતાં પદાર્થનું તાપમાન  થી  જેટલું વધારવા માટે જરૂરી ઉષ્માનો જથ્થો Q હોય, તો Q=m×s×(t2-t1)

  અથવા Q=ms∆t

ઉષ્મા ક્ષમતા : પદાર્થનું તાપમાન 1  C જેટલું વધારવા માટે જરૂરી ઉષ્માનાં જથ્થાને તે પદાર્થની ઉષ્મા-ક્ષમતા કહે છે.

         ઉષ્મા ક્ષમતા = ms કેલરી

બળતણનું કેલરીમૂલ્ય : કોઈ બળતણના એકમ જથ્થાનું સંપૂર્ણ દહન થતાં ઉષ્માનાં જથ્થાને તે બળતણનું કેલરીમૂલ્ય કહે છે.

જળતુલ્યાંક : કોઈ પદાર્થને ગરમ કરતાં જેટલી ઉષ્મા મેળવે તેટલી જ ઉષ્મા મેળવતા પાણીના સમતુલ્ય દળને જળતુલ્યાંક કહે છે. 

જળતુલ્યાંક = પદાર્થનું દળ  પદાર્થની વિશિષ્ટ ઉષ્મા

તેથી, જળતુલ્યાંક =  

ઉષ્માનાં પ્રકાર : (1) સેન્સિબલ હીટ (2) લેટન્ટ હીટ

(1) સેન્સિબલ હીટ : પદાર્થ દ્વારા તેની ભૌતિક સ્થિતિ બદલાયા વગર શોષાતી કે મુક્ત થતી ઉષ્માને સેન્સિબલ હીટ કહે છે. જેમ કે, પાણીનું વરાળ બન્યા વગર ગરમ થવું

(2) લેટન્ટ હીટ : પદાર્થ દ્વારા તેની ભૌતિક સ્થિતિમાં બદલાવ સાથે શોષાતી કે મુક્ત થતી ઉષ્માને લેટન્ટ હીટ કહે છે. જેમ કે, પાણીની વરાળ બને ત્યારે શોષાતી ઉષ્મા

ગલનગુપ્ત ઉષ્મા : અચળ તાપમાને, એકમ દળના ઘન પદાર્થનું પ્રવાહીમાં રૂપાંતરિત કરવા જરૂરી ઉષ્માના જથ્થાને ગલનગુપ્ત ઉષ્મા કહે છે. જેમ કે, બરફની ગલનગુપ્ત ઉષ્મા 80 કેલરી/ગ્રામ છે.

બાષ્પીભવનગુપ્ત ઉષ્મા : અચળ તાપમાને, એકમ દળના પ્રવાહી પદાર્થનું વાયુમાં રૂપાંતરિત કરવા જરૂરી ઉષ્માના જથ્થાને બાષ્પીભવનગુપ્ત ઉષ્મા કહે છે. જેમ કે, પાણીની બાષ્પીભવનગુપ્ત ઉષ્મા 540 કેલરી/ગ્રામ છે.

ઉષ્માનું સંચારણ : ઉષ્મા હંમેશા ગરમ પદાર્થમાંથી ઠંડા પદાર્થ તરફ વહે છે અથવા ઊંચા તાપમાનથી નીચા તાપમાન તરફ વહે છે.

ઉષ્માનું સંચારણ 3 પ્રકારે થાય છે.:

(1) ઉષ્માવાહન (2) ઉષ્માનયન (3) રેડિયેશન

(1) ઉષ્માવહન : પદાર્થોના સંપર્કથી થતું  ઉષ્માનું સંચારણ ઉષ્માવહન તરીકે ઓળખાય છે. જેમ કે, લોખંડના સળિયાને ગરમ કરવું.

(2) ઉષ્માનયન : પદાર્થના અણુઓની ગતિથી થતું  ઉષ્માનું સંચારણ ઉષ્માનયન તરીકે ઓળખાય છે. જેમ કે, પાણીનું ગરમ થવું.

(3) રેડિયેશન : વિકિરણો દ્વારા થતું  ઉષ્માનું સંચારણ રેડિયેશન તરીકે ઓળખાય છે. જેમ કે, સુર્યના કિરણોની ગરમી લાગવી.

તાપમાન : કોઈપણ પદાર્થના ગરમપણા કે ઠંડાપણાની માત્રાને તાપમાન કહી શકાય. તે સામાન્ય રીતે કોઈ સમયે પદાર્થ કેટલો ગરમ છે કે કેટલો ઠંડો છે તે દર્શાવે છે. તાપમાન માપવા માટે થર્મોમીટરનો ઉપયોગ થાય છે.

ઉત્કલનબિંદુ (બોઈલિંગ પોઈન્ટ) : જે તાપમાને પ્રવાહી પદાર્થનું રૂપાંતર વાયુ સ્વરૂપમાં થાય, તે તાપમાનને તે પદાર્થનું ઉત્કલનબિંદુ (બોઈલિંગ પોઈન્ટ) કહે છે. જેમ કે, પાણીનું ઉત્કલનબિંદુ  છે.

ગલનબિંદુ (મેલ્ટિંગ પોઈન્ટ) : જે તાપમાને ઘન પદાર્થનું રૂપાંતર પ્રવાહી સ્વરૂપમાં થાય, તે તાપમાનને તે પદાર્થનું ગલનબિંદુ (મેલ્ટિંગ પોઈન્ટ) કહે છે. જેમ કે, બરફનું ગલનબિંદુ  છે.

તાપમાનના સ્કેલ : તાપમાન માપવા માટેના જુદા જુદા સ્કેલમાં સેન્ટિગ્રેડ, ફેરનહીટ, કેલ્વિન, રોમર સ્કેલનો સમાવેશ થાય છે. આપણાં સામાન્ય વપરાશમાં સેન્ટિગ્રેડ સ્કેલનો ઉપયોગ થાય છે, જે મરક્યુરી થર્મોમીટર વડે મપાય છે.

તાપમાન માપવા માટેના સાધનો :

(1) મરક્યુરી થર્મોમીટર : થરમોમીટરમાં પારાનો ઉપયોગ થાય છે અને   નું તાપમાન માપી શકાય છે.

(2) બાઈમેટલ થર્મોમીટર : બે અલગ અલગ રૈખિક વિસ્તરણાંક ધરાવતા ધાતુઓના જોડાણવાળા સ્પાઇરલમાંથી બનાવવામાં આવે છે.

(3) રેડિયેશન પાયરોમીટર : ગરમ ધાતુઓનું   સુધીનું તાપમાન માપી શકાય છે.

યાદ રાખો : નીચેના સૂત્ર દ્વારા એક સ્કેલમાં આપેલા તાપમાનને અન્ય સ્કેલમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે.

(°C)/100=(°K-273)/100=(°F-32)/180=(°R)/80

પ્રકરણ 9 દબાણ 

દબાણ : પદાર્થના એકમ ક્ષેત્રફળ દીઠ સપાટી પર લાગતાં બળને દબાણ કહે છે. આ બળ પદાર્થની સપાટીને લંબરૂપે લાગતું હોય છે. જો બંધ ચેમ્બરમાં ગેસનું તાપમાન વધારતા જઈએ, તો ગેસનો જથ્થો વિસ્તરણ પામતો હોય છે, જેના કારણે ચેમ્બરની દીવાલ પર ગેસ દ્વારા લાગતું દબાણ વધતું જાય છે. 

દબાણનું સૂત્ર : દબાણને ‘P’ વડે દર્શાવવામાં આવે છે. જો બળને F વડે અને ક્ષેત્રફળને A વડે દર્શાવવામાં આવે, તો

દબાણના એકમો :

SI એકમ: પાસ્કલ (Pa)

મેટ્રિક એકમ: બાર

વાતાવરણનું દબાણ : પૃથ્વીની ફરતે રહેલી હવા પૃથ્વીની સપાટી પર દબાણ લગાવે છે, જેને વાતાવરણનું દબાણ કહે છે. તેને રેફરન્સ પ્રેસર (સંદર્ભ દબાણ) પણ કહે છે. સામાન્ય રીતે, તેને દરિયાની સપાટીએ ગણવામાં આવે છે. વાતાવરણના દબાણનું મૂલ્ય 1.013 બાર જેટલું હોય છે, પરંતુ ગણતરી કરતી વખતે 1 બાર જેટલું ગણવામાં આવે છે.

દબાણના પ્રકાર :

(1) નિરપેક્ષ દબાણ

(2) સાપેક્ષ દબાણ (ગેજ પ્રેસર)

(3) વેક્યૂમ પ્રેસર

(1) નિરપેક્ષ દબાણ : શૂન્યાવકાશના સંદર્ભે ગણેલું દબાણ નિરપેક્ષ દબાણ તરીકે ઓળખાય છે.

(2) સાપેક્ષ દબાણ (ગેજ પ્રેસર) : ગેજ પ્રેસર નામના સાધન વડે માપવામાં આવતા દબાણને સાપેક્ષ દબાણ (ગેજ પ્રેસર) કહે છે. સામાન્ય રીતે વાતાવરણના દબાણ કરતાં તે વધુ દબાણ હોય છે. જેમાં સ્ટીમ પ્રેસર, એર-કમ્પ્રેસરમાં હવાનું દબાણ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. આ દબાણ માપવા માટે પ્રેસરગેજ નામના ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટનો ઉપયોગ થાય છે. આ સ્કેલમાં વાતાવરણનું દબાણ 0 તરીકે માર્ક કરેલું હોય છે.

(3) વેક્યૂમ પ્રેસર : વાતાવરણના દબાણ કરતાં નીચેના દબાણને વેક્યૂમ પ્રેસર કહે છે.

પાસ્કલનો નિયમ : સ્થિર સ્થિતિમાં રહેલા પ્રવાહીમાં કોઈ બિંદુ પાસે દબાણ આપતાં તે બધી દિશામાં સમાન રીતે ફેલાય છે. આ વિધાનને પાસ્કલનો નિયમ કહે છે.

પાસ્કલના નિયમનો ઉપયોગ સિફોન, હાઈડ્રોલીક પ્રેસ, હાઈડ્રોલીક લિફ્ટ, એર કમ્પ્રેસર, રોટરી પમ્પ, હાઈડ્રોલીક બ્રેક, બ્રહ્મા પ્રેસ જેવા સાધનોમાં થાય છે.

દબાણના ગુણધર્મો :

(1) જેમ ઊંડાઈ વધે તેમ પ્રવાહીમાં દબાણ વધતું જાય છે.

(2) પ્રવાહીનું દબાણ  તે પ્રવાહીની ઘનતા પર આધાર રાખે છે.

(3) સ્થિર સ્થિતિમાં રહેલા પ્રવાહીમાં કોઈ બિંદુ પાસેનું દબાણ બધી દિશામાં એકસમાન હોય છે.

(4) પ્રવાહીમાં કોઈ બિંદુ પાસેનું ઉપરની તરફનું દબાણ અને નીચેની તરફનું દબાણ એકસમાન હોય છે.

પ્રેસર ગેજ : તે પ્રવાહી, વરાળ કે ગેસનું દબાણ માપવા માટે વપરાતા ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ છે, જે ‘મેનોમીટર’ તરીકે પણ ઓળખાય છે.

મેનોમીટરના પ્રકાર :

(1) ઓપન ટ્યુબ મેનોમીટર

(2) ક્લોઝ ટ્યુબ મેનોમીટર

(3) ડિફરન્શિયલ મેનોમીટર

(4) ઇન્વર્ટેડ મેનોમીટર

મિકેનિકલ પ્રેસર ગેજના પ્રકાર :

(1) ડાયાફ્રમ પ્રેસર ગેજ

(2) બોર્ડન ટ્યુબ પ્રેસર ગેજ

(3) ડેડ વેઇટ પ્રેસર ગેજ

પ્રકરણ 12 બેઝિક ઇલેક્ટ્રીસિટી 

પ્રકરણ 13 ઝડપ અને વેગ 

પ્રકરણ 14 કાર્ય, કાર્યત્વરા અને ઊર્જા 

પ્રકરણ 15 સાદાં યંત્રો