जब एक संधारित्र (capacitor) को बैटरी से जुड़े | vedclass

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Question

(C) जब एक संधारित्र बैटरी से जुड़ा रहता है,तो उसकी प्लेटों के बीच विभवांतर $V$ स्थिर रहता है।जब $K$ परावैद्युतांक वाला एक स्लैब डाला जाता है,तो धारिता

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इस प्रक्रिया में बैटरी की ऊर्जा खर्च होती है।

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(C) जब एक संधारित्र बैटरी से जुड़ा रहता है,तो उसकी प्लेटों के बीच विभवांतर $V$ स्थिर रहता है।जब $K$ परावैद्युतांक वाला एक स्लैब डाला जाता है,तो धारिता $C$ से बढ़कर $C' = KC$ हो जाती है।संधारित्र पर आवेश $Q = CV$ से बढ़कर $Q' = KCV$ हो जाता है।संधारित्र में संचित ऊर्जा $U = \frac{1}{2}CV^2$ से बदलकर $U' = \frac{1}{2}KCV^2$ हो जाती है।ऊर्जा में परिवर्तन $\Delta U = U' - U = \frac{1}{2}(K-1)CV^2$ है,जो धनात्मक है,जिसका अर्थ है कि संचित ऊर्जा में वृद्धि होती है।बैटरी द्वारा किया गया कार्य $W_{battery} = \Delta Q \cdot V = (Q' - Q)V = (K-1)CV^2$ है।चूंकि $W_{battery} = 2\Delta U$,बैटरी संचित ऊर्जा में वृद्धि और बाहरी एजेंट द्वारा किए गए कार्य के बराबर ऊर्जा प्रदान करती है। अतः,इस प्रक्रिया में बैटरी की ऊर्जा खर्च होती है।

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