$(a)$ $(-9 \; cm, 0, 0)$ અને $(9 \; cm, 0, 0)$ પર મૂકવામાં આવેલા $7 \; \mu C$ અને $-2 \; \mu C$ ના બે વિદ્યુતભારોના તંત્રની સ્થિત-વિદ્યુત સ્થિતિઊર્જા શોધો (કોઈ બાહ્ય ક્ષેત્ર નથી).
$(b)$ આ બંને વિદ્યુતભારોને એકબીજાથી અનંત અંતરે દૂર લઈ જવા માટે કેટલું કાર્ય કરવું પડે?
$(c)$ ધારો કે આ જ વિદ્યુતભારોના તંત્રને બાહ્ય વિદ્યુતક્ષેત્ર $E = A(1/r^2)$; $A = 9 \times 10^5 \; C \cdot m^{-2}$ માં મૂકવામાં આવે છે. તો આ તંત્રની સ્થિત-વિદ્યુત ઊર્જા કેટલી હશે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) સ્થિત-વિદ્યુત સ્થિતિઊર્જા $U$ નું સૂત્ર $U = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_0} \frac{q_1 q_2}{r}$ છે.
અહીં,$q_1 = 7 \times 10^{-6} \; C$,$q_2 = -2 \times 10^{-6} \; C$,અને $r = 18 \; cm = 0.18 \; m$ છે.
$U = 9 \times 10^9 \times \frac{(7 \times 10^{-6})(-2 \times 10^{-6})}{0.18} = -0.7 \; J$.
$(b)$ વિદ્યુતભારોને અનંત અંતરે લઈ જવા માટે જરૂરી કાર્ય $W = U_{\infty} - U = 0 - (-0.7) = 0.7 \; J$ છે.
$(c)$ ક્ષેત્ર $E = A/r^2$ ને કારણે સ્થિતિમાન $V(r) = \int E \cdot dr = A/r$ થાય.
કુલ ઊર્જા $U_{total} = q_1 V(r_1) + q_2 V(r_2) + \frac{q_1 q_2}{4 \pi \varepsilon_0 r_{12}}$ છે.
$U_{total} = (9 \times 10^5) \left( \frac{7 \times 10^{-6}}{0.09} \right) + (9 \times 10^5) \left( \frac{-2 \times 10^{-6}}{0.09} \right) - 0.7$.
$U_{total} = 70 - 20 - 0.7 = 49.3 \; J$.

Explore More

Similar Questions

નીચેની આકૃતિમાં $9 \ V$ ની બેટરી અને $C_1 = C_2 = C_3 = 1 \ \mu F$ કેપેસિટન્સ ધરાવતા $3$ અનચાર્જ્ડ કેપેસિટર દર્શાવેલ છે. સ્વીચને જમણી બાજુએ ત્યાં સુધી રાખવામાં આવે છે જ્યાં સુધી કેપેસિટર $C_1$ સંપૂર્ણપણે ચાર્જ ન થાય,ત્યારબાદ સ્વીચને ડાબી બાજુએ ફેરવવામાં આવે છે. કેપેસિટર $C_2$ પરનો અંતિમ ચાર્જ કેટલો હશે?

દરેક $8 \mu F$ ના બે સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરને $10 \ V$ ની બેટરી સાથે સમાંતરમાં જોડવામાં આવે છે. એક કેપેસિટરમાં પ્લેટનું અંતર તેના પ્રારંભિક મૂલ્યના $40 \%$ સુધી ઘટાડવામાં આવે છે. કેપેસિટર પર સંગ્રહિત કુલ વિદ્યુતભારમાં થતો વધારો કેટલો છે?

આકૃતિમાં દર્શાવેલ સર્કિટમાં,ચાર કેપેસિટર એક બેટરી સાથે જોડાયેલા છે. $6 \ \mu F$ ના કેપેસિટર પરનો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત......$V$ છે.

Difficult
View Solution

સાબિત કરો કે કેપેસિટરોના શ્રેણી કે સમાંતર જોડાણમાં,કુલ સંગ્રહિત ઊર્જા એ દરેક કેપેસિટરમાં સંગ્રહિત ઊર્જાના સરવાળા જેટલી હોય છે.

એક સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરનું કેપેસિટન્સ $C$ છે. જો પ્લેટો પરના વિદ્યુતભારો $Q$ અને $-3Q$ હોય,તો પ્લેટો વચ્ચેનો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત શોધો.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo