પાંચ વિદ્યુતભારો,દરેક $q$,આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $a$ બાજુવાળા નિયમિત પંચકોણના ખૂણાઓ પર મૂકવામાં આવ્યા છે.
$(a)$ $(i)$ પંચકોણના કેન્દ્ર $O$ પર વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું હશે?
$(ii)$ જો એક ખૂણા (ધારો કે $A$) પરથી વિદ્યુતભાર દૂર કરવામાં આવે તો $O$ પર વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું હશે?
$(iii)$ જો $A$ પરના વિદ્યુતભાર $q$ ને $-q$ વડે બદલવામાં આવે તો $O$ પર વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું હશે?
$(b)$ જો પંચકોણને $n$-બાજુવાળા નિયમિત બહુકોણ સાથે બદલવામાં આવે અને દરેક ખૂણા પર $q$ વિદ્યુતભાર હોય,તો $(a)$ ના તમારા જવાબ પર શું અસર થશે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) $(i)$ પંચકોણનું કેન્દ્ર $O$,બધા શિરોબિંદુઓ પરના વિદ્યુતભારોથી સમાન અંતરે છે. નિયમિત પંચકોણની પરિભ્રમણીય સંમિતિને કારણે,દરેક વિદ્યુતભાર દ્વારા $O$ પર ઉત્પન્ન થતા વિદ્યુતક્ષેત્રના સદિશો એકબીજાને નાબૂદ કરે છે. આમ,$O$ પરનું કુલ વિદ્યુતક્ષેત્ર $0$ છે.
$(ii)$ ધારો કે $A$ પરના વિદ્યુતભારને કારણે $O$ પરનું વિદ્યુતક્ષેત્ર $\vec{E}_A$ છે. પાંચેય વિદ્યુતભારોને કારણે વિદ્યુતક્ષેત્રનો સરવાળો $\vec{E}_{total} = \vec{E}_A + \vec{E}_B + \vec{E}_C + \vec{E}_D + \vec{E}_E = 0$ છે. જો $A$ પરનો વિદ્યુતભાર દૂર કરવામાં આવે,તો બાકી રહેતું ક્ષેત્ર $\vec{E}' = \vec{E}_B + \vec{E}_C + \vec{E}_D + \vec{E}_E = -\vec{E}_A$ થશે. $\vec{E}_A$ એ $A$ થી $O$ તરફ હોય છે,તેથી $-\vec{E}_A$ એ $O$ થી $A$ તરફ હશે. તેનું મૂલ્ય $E = \frac{kq}{r^2}$ છે,જ્યાં $r$ એ કેન્દ્રથી શિરોબિંદુનું અંતર છે.
$(iii)$ જો $A$ પરના વિદ્યુતભારને $-q$ વડે બદલવામાં આવે,તો નવું ક્ષેત્ર $\vec{E}'' = \vec{E}' + \vec{E}_{-q}$ થશે. કારણ કે $\vec{E}' = -\vec{E}_A$ અને $\vec{E}_{-q} = -\vec{E}_A$,તેથી કુલ ક્ષેત્ર $\vec{E}'' = -2\vec{E}_A$ થશે. તેનું મૂલ્ય $\frac{2kq}{r^2}$ છે જે $O$ થી $A$ ની દિશામાં છે.
$(b)$ $n$-બાજુવાળા નિયમિત બહુકોણ માટે,દરેક શિરોબિંદુ પર સમાન વિદ્યુતભાર $q$ હોય,તો સંમિતિને કારણે કેન્દ્ર પર વિદ્યુતક્ષેત્રોનો સદિશ સરવાળો હંમેશા $0$ રહે છે. તેથી,તર્ક સમાન રહે છે અને $(a)$ ના જવાબો પર કોઈ અસર થતી નથી.

Explore More

Similar Questions

$30\,cm$ દૂર વિદ્યુતક્ષેત્રનું મૂલ્ય $2\,N/C$ હોય,તો તે બિંદુવત વિદ્યુતભારનું મૂલ્ય કેટલું હશે? $[1/4\pi \varepsilon_0 = 9 \times 10^9\,N\cdot m^2/C^2]$

બે બિંદુવત વિદ્યુતભારો $q_{A} = 3\; \mu C$ અને $q_{B} = -3\; \mu C$ શૂન્યાવકાશમાં એકબીજાથી $20\; cm$ અંતરે રહેલા છે.
$(a)$ બંને વિદ્યુતભારોને જોડતી રેખા $AB$ ના મધ્યબિંદુ $O$ પર વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું હશે?
$(b)$ જો આ બિંદુ પર $1.5 \times 10^{-9}\; C$ મૂલ્યનો ઋણ પરીક્ષણ વિદ્યુતભાર મૂકવામાં આવે,તો તે પરીક્ષણ વિદ્યુતભાર પર લાગતું બળ કેટલું હશે?

વિદ્યુતક્ષેત્ર $\vec{E} = e_1 \hat{i} + e_2 \hat{j} + e_3 \hat{k}$ આપેલ છે. એક વિદ્યુતભાર $Q$ ને સ્થાનાંતર સદિશ $\vec{r} = a \hat{i} + b \hat{j}$ દ્વારા સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે. તો થતું કાર્ય કેટલું છે?

$0.5 \ m$ ત્રિજ્યાની અર્ધવર્તુળાકાર રીંગ પર કુલ $1.4 \times 10^{-9} \ C$ વિદ્યુતભાર સમાન રીતે વિતરિત થયેલ છે. રીંગના કેન્દ્ર પર વિદ્યુતક્ષેત્રની તીવ્રતા ........ $V/m$ છે.

રેખીય વિદ્યુતભાર ઘનતા $\lambda$ ધરાવતી $R$ ત્રિજ્યાની અર્ધવર્તુળાકાર રીંગના કેન્દ્ર પર વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું થાય? $\left( k = \frac{1}{4\pi \varepsilon_0} \right)$

Difficult
View Solution

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