एक समान विद्युत क्षेत्र E = 4 times 10^5 , Vm | vedclass

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Question

(A) मूल बिंदु पर विभव $V_0 = 0 \, V$ है।विद्युत क्षेत्र $E = 4 	imes 10^5 \, Vm^{-1}$ ऋणात्मक $x$-अक्ष की दिशा में है। विद्युत क्षेत्र की दिशा में $x

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$120$

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(A) मूल बिंदु पर विभव $V_0 = 0 \, V$ है।विद्युत क्षेत्र $E = 4 	imes 10^5 \, Vm^{-1}$ ऋणात्मक $x$-अक्ष की दिशा में है। विद्युत क्षेत्र की दिशा में $x$ दूरी पर विभव $V = V_0 - E \cdot x$ द्वारा दिया जाता है। चूंकि क्षेत्र ऋणात्मक $x$-दिशा में है,इसलिए धनात्मक $x$-दिशा में विभव बढ़ता है: $V(x) = V_0 + E \cdot x$।$x = 3 \, m$ पर,विभव $V_3 = 0 + (4 	imes 10^5) 	imes 3 = 12 	imes 10^5 \, V$ है।निकाय की कुल स्थिर-विद्युत स्थितिज ऊर्जा $U$,दो आवेशों के बीच अन्योन्य क्रिया ऊर्जा और बाहरी क्षेत्र में प्रत्येक आवेश की स्थितिज ऊर्जा का योग है:$U = \frac{k q_1 q_2}{r} + q_1 V_0 + q_2 V_3$यहाँ $q_1 = -200 	imes 10^{-6} \, C$,$q_2 = 200 	imes 10^{-6} \, C$,$r = 3 \, m$,$V_0 = 0$,और $V_3 = 12 	imes 10^5 \, V$ है:$U = \frac{(9 	imes 10^9) 	imes (-200 	imes 10^{-6}) 	imes (200 	imes 10^{-6})}{3} + (-200 	imes 10^{-6})(0) + (200 	imes 10^{-6})(12 	imes 10^5)$$U = \frac{9 	imes 10^9 	imes (-4 	imes 10^{-8})}{3} + 0 + 240$$U = -3 	imes 10^9 	imes 4 	imes 10^{-8} + 240$$U = -120 + 240 = 120 \, J$.

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