एक कुल आवेश Q को दो भागों Q_1 और Q_2 में विभा | vedclass

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Question

(D) दिया गया है कि कुल आवेश $Q$ को दो भागों $Q_1$ और $Q_2$ में विभाजित किया गया है,इसलिए $Q_1 + Q_2 = Q$,जिसका अर्थ है $Q_2 = Q - Q_1$.उनके बीच प्रतिक

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$Q_1 = \frac{Q}{2}, Q_2 = \frac{Q}{2}$

Vedclass · Answer

(D) दिया गया है कि कुल आवेश $Q$ को दो भागों $Q_1$ और $Q_2$ में विभाजित किया गया है,इसलिए $Q_1 + Q_2 = Q$,जिसका अर्थ है $Q_2 = Q - Q_1$.उनके बीच प्रतिकर्षण का स्थिर वैद्युत बल कूलम्ब के नियम द्वारा दिया जाता है: $F = k \frac{Q_1 Q_2}{R^2}$.$Q_2$ का मान $Q_1$ के पदों में रखने पर: $F = \frac{k}{R^2} Q_1 (Q - Q_1) = \frac{k}{R^2} (Q Q_1 - Q_1^2)$.अधिकतम बल ज्ञात करने के लिए,हम $F$ का $Q_1$ के सापेक्ष अवकलन करते हैं और इसे शून्य के बराबर रखते हैं: $\frac{dF}{dQ_1} = \frac{k}{R^2} (Q - 2Q_1) = 0$.$Q_1$ के लिए हल करने पर,हमें प्राप्त होता है $Q - 2Q_1 = 0$,जिसका अर्थ है $Q_1 = \frac{Q}{2}$.चूंकि $Q_2 = Q - Q_1$,इसलिए $Q_2 = Q - \frac{Q}{2} = \frac{Q}{2}$.अतः,बल तब अधिकतम होता है जब $Q_1 = Q_2 = \frac{Q}{2}$ हो।

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