સ્થિતવિદ્યુત સ્થિતિઊર્જાનો તફાવત સમજાવો અને તેના પર નોંધપાત્ર ટિપ્પણીઓ આપો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) વિદ્યુતક્ષેત્રના દરેક બિંદુએ,$q$ વિદ્યુતભાર ધરાવતો કણ ચોક્કસ સ્થિતવિદ્યુત સ્થિતિઊર્જા ધરાવે છે. આ વિદ્યુતભારને એક બિંદુથી બીજા બિંદુ સુધી લઈ જવા માટે બાહ્ય બળ દ્વારા કરવામાં આવતું કાર્ય તેની સ્થિતિઊર્જામાં $R$ અને $P$ બિંદુઓ વચ્ચેના સ્થિતિઊર્જાના તફાવત જેટલો વધારો કરે છે.
આમ,સ્થિતિઊર્જાનો તફાવત:
$\Delta U = U_{P} - U_{R} = W_{RP}$
તેથી,આપણે બે બિંદુઓ વચ્ચેના વિદ્યુત સ્થિતિઊર્જાના તફાવતને કોઈપણ મનસ્વી વિદ્યુતભાર ગોઠવણીના વિદ્યુતક્ષેત્રમાં $q$ વિદ્યુતભારને એક બિંદુથી બીજા બિંદુ સુધી (પ્રવેગિત કર્યા વિના) લઈ જવા માટે બાહ્ય બળ દ્વારા કરવા પડતા કાર્ય તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરી શકીએ છીએ.
નીચે મુજબની ટિપ્પણીઓ કરી શકાય છે:
$(i)$ કાર્ય માત્ર વિદ્યુતભારના પ્રારંભિક અને અંતિમ સ્થાન પર આધાર રાખે છે. આનો અર્થ એ છે કે વિદ્યુતભારને એક બિંદુથી બીજા બિંદુ સુધી લઈ જવામાં સ્થિતવિદ્યુત ક્ષેત્ર દ્વારા કરવામાં આવતું કાર્ય લીધેલા માર્ગથી સ્વતંત્ર છે. આ સંરક્ષી બળની મૂળભૂત લાક્ષણિકતા છે.
$(ii)$ સ્થિતિઊર્જાનું વાસ્તવિક મૂલ્ય મહત્વનું નથી; માત્ર સ્થિતિઊર્જાનો તફાવત જ ભૌતિક રીતે મહત્વનો છે. જો આપણે દરેક બિંદુએ સ્થિતિઊર્જામાં કોઈ મનસ્વી અચળાંક $\alpha$ ઉમેરીએ,તો તફાવત બદલાતો નથી: $(U_{P} + \alpha) - (U_{R} + \alpha) = U_{P} - U_{R}$.
જો આપણે અનંત અંતરે સ્થિતિઊર્જા શૂન્ય લઈએ,તો અનંતથી $P$ બિંદુ સુધી વિદ્યુતભાર લાવવા માટે કરવામાં આવતું કાર્ય $W_{\infty P} = U_{P}$ થાય છે. આમ,કોઈ બિંદુએ $q$ વિદ્યુતભારની સ્થિતિઊર્જાને અનંતથી તે બિંદુ સુધી $q$ વિદ્યુતભારને લાવવા માટે બાહ્ય બળ (વિદ્યુતક્ષેત્રના બળ જેટલું અને વિરુદ્ધ) દ્વારા કરવામાં આવતા કાર્ય તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.

Explore More

Similar Questions

$9 \ cm$ બાજુ ધરાવતા નિયમિત ષટ્કોણના દરેક શિરોબિંદુ પર $5 \mu C$ નો વિદ્યુતભાર મૂકવામાં આવ્યો છે. તો તેના કેન્દ્ર પર વિદ્યુતસ્થિતિમાન $..........V$ થશે. $(k = 9 \times 10^9 \ Nm^2 C^{-2})$

નીચેની આકૃતિમાં,એક બિંદુવત વિદ્યુતભારને બિંદુ $P$ થી બિંદુ $A, B$ અને $C$ સુધી લઈ જવા માટે કરવામાં આવેલ કાર્ય અનુક્રમે $W_A, W_B$ અને $W_C$ છે. તો ($A, B, C$ એ અર્ધવર્તુળ પરના બિંદુઓ છે અને બિંદુવત વિદ્યુતભાર $q$ એ અર્ધવર્તુળના કેન્દ્ર પર છે):

$2 \sqrt{2} \text{ m}$ બાજુવાળા ચોરસના ચારેય ખૂણાઓ પર $1 \mu C$ ના વિદ્યુતભારો મૂકવામાં આવ્યા છે. વિકર્ણોના છેદબિંદુ પર વિદ્યુતસ્થિતિમાન . . . . . . છે.

શૂન્યાવકાશમાં મૂકેલા એક સમઘનના શિરોબિંદુઓ પર $q$ મૂલ્યના આઠ વિદ્યુતભારો મૂકવામાં આવ્યા છે. આ વિદ્યુતભારોની સિસ્ટમને કારણે સમઘનના કેન્દ્ર પરનું વિદ્યુતસ્થિતિમાન . . . . . . છે. ($\varepsilon_0 = $ શૂન્યાવકાશની પરમિટિવિટી,$a = $ સમઘનની દરેક બાજુની લંબાઈ.)

$20 \ C$ વિદ્યુતભારને બિંદુ $A$ થી બિંદુ $B$ સુધી લઈ જવા માટે કરવામાં આવતું કાર્ય $2 \ J$ છે. તો આ બે બિંદુઓ વચ્ચેનો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત કેટલો હશે ($V$ 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