આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ,સ્વિચ S ને સ્થિતિ A થ | vedclass

Name: Exam Paper Generator | JEE NEET Paper Generator | Vedclass
Brand: Vedclass
Rating: 5 (35 reviews)

Question

(B) પ્રારંભિક સ્થિતિ (સ્વિચ $A$ પર): કેપેસીટર $C$ એ $E$ $EMF$ ધરાવતી બેટરી દ્વારા ચાર્જ થાય છે. કેપેસીટર પરનો વિદ્યુતભાર $Q = CE$ છે. સંગ્રહિત પ્રારંભ

Vedclass · Accepted Answer

$\frac{3}{8}\frac{Q^2}{C}$

Vedclass · Answer

(B) પ્રારંભિક સ્થિતિ (સ્વિચ $A$ પર): કેપેસીટર $C$ એ $E$ $EMF$ ધરાવતી બેટરી દ્વારા ચાર્જ થાય છે. કેપેસીટર પરનો વિદ્યુતભાર $Q = CE$ છે. સંગ્રહિત પ્રારંભિક ઉર્જા $U_i = \frac{1}{2}CE^2 = \frac{1}{2}\frac{Q^2}{C}$ છે.અંતિમ સ્થિતિ (સ્વિચ $B$ પર): કેપેસીટર $C$ ને કેપેસીટર $3C$ સાથે સમાંતર જોડવામાં આવે છે. કુલ વિદ્યુતભાર $Q$ બંને કેપેસીટરો વચ્ચે પુનઃવિતરિત થાય છે. તેઓ સમાંતર હોવાથી,બંને પરનો અંતિમ વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત $V$ સમાન રહેશે. કુલ કેપેસીટન્સ $C_{eq} = C + 3C = 4C$ છે. અંતિમ વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત $V = \frac{Q}{C_{eq}} = \frac{Q}{4C} = \frac{E}{4}$ છે.સંગ્રહિત અંતિમ ઉર્જા $U_f = \frac{1}{2}C_{eq}V^2 = \frac{1}{2}(4C)\left(\frac{E}{4}\right)^2 = \frac{1}{2}(4C)\frac{E^2}{16} = \frac{1}{8}CE^2 = \frac{1}{8}\frac{Q^2}{C}$ છે.સર્કિટમાં વ્યય થતી ઉર્જા $\Delta U = U_i - U_f = \frac{1}{2}\frac{Q^2}{C} - \frac{1}{8}\frac{Q^2}{C} = \left(\frac{4-1}{8}\right)\frac{Q^2}{C} = \frac{3}{8}\frac{Q^2}{C}$ છે.

Similar Questions

Vedclass Test Series

Exam Paper Generator

Online Exam Module