આકૃતિ $1$ માં દર્શાવ્યા મુજબ એક સાદા $RC$ સર્કિટનો વિચાર કરો.
પ્રક્રિયા $1$: સર્કિટમાં સ્વીચ $S$ ને $t=0$ સમયે બંધ કરવામાં આવે છે અને કેપેસિટર $V_0$ વોલ્ટેજ સુધી સંપૂર્ણ ચાર્જ થાય છે (એટલે કે,ચાર્જિંગ $T \gg RC$ સમય સુધી ચાલુ રહે છે). આ પ્રક્રિયામાં અવરોધ $R$ માં કેટલીક ઉર્જાનો વ્યય $(E_D)$ થાય છે. સંપૂર્ણ ચાર્જ થયેલા કેપેસિટરમાં સંગ્રહિત અંતિમ ઉર્જા $E_C$ છે.
પ્રક્રિયા $2$: એક અલગ પ્રક્રિયામાં,વોલ્ટેજને પહેલા $V_0/3$ પર સેટ કરવામાં આવે છે અને $T \gg RC$ ચાર્જિંગ સમય માટે જાળવી રાખવામાં આવે છે. પછી કેપેસિટરને ડિસ્ચાર્જ કર્યા વિના વોલ્ટેજને $2V_0/3$ સુધી વધારવામાં આવે છે અને ફરીથી $T \gg RC$ સમય માટે જાળવી રાખવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયાને વોલ્ટેજને $V_0$ સુધી વધારીને ફરી એકવાર પુનરાવર્તિત કરવામાં આવે છે અને કેપેસિટર સમાન અંતિમ વોલ્ટેજ $V_0$ સુધી ચાર્જ થાય છે.
આ બે પ્રક્રિયાઓ આકૃતિ $2$ માં દર્શાવવામાં આવી છે.
$(1)$ પ્રક્રિયા $1$ માં,કેપેસિટરમાં સંગ્રહિત ઉર્જા $E_C$ અને અવરોધમાં વ્યય થતી ઉર્જા $E_D$ વચ્ચેનો સંબંધ છે:
$[A]$ $E_C = E_D$
$[B]$ $E_C = E_D \ln 2$
$[C]$ $E_C = \frac{1}{2} E_D$
$[D]$ $E_C = 2 E_D$
$(2)$ પ્રક્રિયા $2$ માં,અવરોધમાં વ્યય થતી કુલ ઉર્જા $E_D$ છે:
$[A]$ $E_D = \frac{1}{2} CV_0^2$
$[B]$ $E_D = 3 \left( \frac{1}{2} CV_0^2 \right)$
$[C]$ $E_D = \frac{1}{3} \left( \frac{1}{2} CV_0^2 \right)$
$[D]$ $E_D = 3 CV_0^2$
$(1)$ અને $(2)$ માટે સાચો જવાબ પસંદ કરો.

  • A
  • B
  • C
  • D

Explore More

Similar Questions

$x$ અને $y$ બિંદુઓ વચ્ચેનો સ્થિતિમાન તફાવત શોધો.

$0.2 \ gm$ દળ અને $1 \ \mu C$ વિદ્યુતભાર ધરાવતો એક કણ $1 \ \mu C$ ના સ્થિર વિદ્યુતભારથી $1 \ m$ અંતરે રાખેલ છે. જો કણને મુક્ત કરવામાં આવે,તો તે અપાકર્ષણ અનુભવશે. જ્યારે કણ સ્થિર વિદ્યુતભારથી $10 \ m$ અંતરે હોય ત્યારે તેની ઝડપ $.... \ m/s$ હશે.

$2\; F$ કેપેસિટન્સ ધરાવતા સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરને $V$ પોટેન્શિયલ સુધી ચાર્જ કરવામાં આવે છે. કેપેસિટરમાં સંગ્રહિત ઉર્જા $E_1$ છે. હવે આ કેપેસિટરને સમાંતર જોડાણમાં બીજા સમાન અનચાર્જ્ડ કેપેસિટર સાથે જોડવામાં આવે છે. આ જોડાણમાં સંગ્રહિત ઉર્જા $E_2$ છે. ગુણોત્તર $E_2 / E_1$ કેટલો થાય?

$2\,\mu F$ કેપેસીટન્સ ધરાવતા કેપેસીટરને $0$ થી $5\,C$ સુધી સ્થિર રીતે ચાર્જ કરવામાં આવે છે. નીચેનામાંથી કયો આલેખ કેપેસીટર પરના વિદ્યુતભારના સંદર્ભમાં તેની પ્લેટો વચ્ચેના વિદ્યુતસ્થિતિમાનના તફાવતનો ફેરફાર યોગ્ય રીતે દર્શાવે છે?

$a$ ત્રિજ્યા ધરાવતા એક વાહક ગોળા પર $Q$ વિદ્યુતભાર છે. તેને $2a$ આંતરિક ત્રિજ્યા અને $3a$ બાહ્ય ત્રિજ્યા ધરાવતી તટસ્થ વાહક સમકેન્દ્રીય ગોળીય કવચ વડે ઘેરાયેલ છે. તંત્રની સ્થિત-વિદ્યુત ઉર્જા શોધો.

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