20 nC के स्थिर बिंदु आवेश से 4 m की दूरी से | vedclass

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Question

(A) $r$ दूरी पर स्थित दो आवेशों $q$ और $e$ के निकाय की स्थितिज ऊर्जा $U = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_0} \frac{q e}{r}$ होती है।ऊर्जा संरक्षण के नियम क

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$2 	imes 10^6 \ m \ s^{-1}$

Vedclass · Answer

(A) $r$ दूरी पर स्थित दो आवेशों $q$ और $e$ के निकाय की स्थितिज ऊर्जा $U = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_0} \frac{q e}{r}$ होती है।ऊर्जा संरक्षण के नियम के अनुसार,स्थितिज ऊर्जा में कमी गतिज ऊर्जा में वृद्धि के बराबर होती है:$\Delta U = \Delta K$$\frac{1}{4 \pi \varepsilon_0} q e \left( \frac{1}{r_i} - \frac{1}{r_f} ight) = \frac{1}{2} m v^2$दिया गया है: $q = 20 	imes 10^{-9} \ C$,$e = 1.6 	imes 10^{-19} \ C$,$r_i = 4 \ m$,$r_f = 2 \ m$,$m = 9 	imes 10^{-31} \ kg$,$k = 9 	imes 10^9 \ N \ m^2 \ C^{-2}$।मान रखने पर:$9 	imes 10^9 	imes 20 	imes 10^{-9} 	imes 1.6 	imes 10^{-19} 	imes \left( \frac{1}{4} - \frac{1}{2} ight) = \frac{1}{2} 	imes 9 	imes 10^{-31} 	imes v^2$नोट: चूंकि इलेक्ट्रॉन प्रतिकर्षण अनुभव करता है,हम कार्य का परिमाण $W = k q e (\frac{1}{r_f} - \frac{1}{r_i})$ लेते हैं:$9 	imes 10^9 	imes 20 	imes 10^{-9} 	imes 1.6 	imes 10^{-19} 	imes (0.5 - 0.25) = 0.5 	imes 9 	imes 10^{-31} 	imes v^2$$9 	imes 20 	imes 1.6 	imes 10^{-19} 	imes 0.25 = 4.5 	imes 10^{-31} 	imes v^2$$72 	imes 10^{-19} 	imes 0.25 = 4.5 	imes 10^{-31} 	imes v^2$$18 	imes 10^{-19} = 4.5 	imes 10^{-31} 	imes v^2$$v^2 = \frac{18 	imes 10^{-19}}{4.5 	imes 10^{-31}} = 4 	imes 10^{12}$$v = 2 	imes 10^6 \ m \ s^{-1}$।

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