$(a)$ $(-9 \; cm, 0, 0)$ 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

વિધાન $(A)$: વિદ્યુતભારીત પોલા ધાતુના ગોળાની અંદર,$E = 0$ અને $V \neq 0$ હોય છે. ($E$ = વિદ્યુતક્ષેત્ર,$V$ = વિદ્યુત સ્થિતિમાન).
વિધાન $(B)$: સમસ્થિતિમાન પૃષ્ઠ પર ધન વિદ્યુતભારને ગતિ કરાવવા માટે થયેલું કાર્ય શૂન્ય હોય છે.
વિધાન $(C)$: જ્યારે બે સમાન વિદ્યુતભારોને નજીક લાવવામાં આવે છે,ત્યારે તેમની પરસ્પર સ્થિત-વિદ્યુત સ્થિતિ ઊર્જા વધશે.

$10\, \mu F$ કેપેસીટન્સ ધરાવતા ચાર કેપેસીટર અને $200\, V$ ની બેટરી આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ ગોઠવેલ છે. સ્વીચ $S$ બંધ કર્યા પછી $AB$ માંથી કેટલો વિદ્યુતભાર વહેશે?

Difficult
View Solution

$5 \,\mu F$ કેપેસીટન્સ ધરાવતા ત્રણ સમાન ચાર્જ થયેલા કેપેસીટર આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ જોડાયેલા છે. સ્વીચો $K_1$ અને $K_2$ બંધ કર્યાના લાંબા સમય પછી કેપેસીટર $(3)$ ના બે છેડા વચ્ચેનો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત ............ $V$ છે.

સ્થિર અવસ્થામાં બિંદુઓ $A$ અને $B$ વચ્ચેનો સ્થિતિમાન તફાવત કેટલા $V$ હશે? (દરેક કેપેસિટર $\mu F$ માં છે.)

આપેલ વિદ્યુત પરિપથમાં,જો સ્વિચ $S$ બંધ કરવામાં આવે,તો ઇન્ડક્ટરમાં સંગ્રહિત મહત્તમ ઉર્જા કેટલી હશે ($J$ માં)?

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