સમાન દળ અને વિદ્યુતભાર ધરાવતા બે સમાન અવાહક ઘ | vedclass

Name: Exam Paper Generator | JEE NEET Paper Generator | Vedclass
Brand: Vedclass
Rating: 5 (35 reviews)

Question

(A) હવામાં,દરેક ગોળા પર લાગતા બળો તણાવ $T$,વજન $mg$,અને સ્થિત વિદ્યુત બળ $F = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \frac{q^2}{r^2}$ છે.સંતુલન સ્થિતિમાં:$T \cos(\a

Vedclass · Accepted Answer

$B, C$

Vedclass · Answer

(A) હવામાં,દરેક ગોળા પર લાગતા બળો તણાવ $T$,વજન $mg$,અને સ્થિત વિદ્યુત બળ $F = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \frac{q^2}{r^2}$ છે.સંતુલન સ્થિતિમાં:$T \cos(\alpha/2) = mg$$T \sin(\alpha/2) = F$બંને સમીકરણોનો ભાગાકાર કરતા: $	an(\alpha/2) = \frac{F}{mg} = \frac{q^2}{4\pi\epsilon_0 r^2 mg}$.જ્યારે $K$ ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવતા પ્રવાહીમાં ડુબાડવામાં આવે,ત્યારે સ્થિત વિદ્યુત બળ $F' = \frac{F}{K}$ થાય છે. ગોળા પર ઉપરની તરફ ઉત્પ્લાવક બળ $F_B = V ho_l g$ લાગે છે,જ્યાં $V$ એ ગોળાનું કદ અને $ho_l$ એ પ્રવાહીની ઘનતા છે. અસરકારક વજન $mg' = mg - V ho_l g = V ho_s g - V ho_l g = V g (ho_s - ho_l)$ થાય છે,જ્યાં $ho_s$ એ ગોળાની ઘનતા છે.પ્રવાહીમાં સંતુલન સ્થિતિમાં:$T' \cos(\alpha/2) = V g (ho_s - ho_l)$$T' \sin(\alpha/2) = F/K$બંને સમીકરણોનો ભાગાકાર કરતા: $	an(\alpha/2) = \frac{F/K}{V g (ho_s - ho_l)}$.ખૂણો $\alpha$ સમાન રહેતો હોવાથી,$	an(\alpha/2)$ અચળ છે:$\frac{F}{mg} = \frac{F/K}{V g (ho_s - ho_l)}$$\frac{1}{mg} = \frac{1}{K V g (ho_s - ho_l)}$$m = V ho_s$ હોવાથી:$\frac{1}{V ho_s g} = \frac{1}{K V g (ho_s - ho_l)}$$ho_s = K (ho_s - ho_l)$$21 (ho_s - 800) = ho_s$$21 ho_s - 16800 = ho_s$$20 ho_s = 16800 \implies ho_s = 840 \ kg \ m^{-3}$.$F' = F/K$ હોવાથી,વિદ્યુત બળ ઘટે છે (વિકલ્પ $B$ સાચો છે). ગોળાની ઘનતા $840 \ kg \ m^{-3}$ છે (વિકલ્પ $C$ સાચો છે).

Similar Questions

આકૃતિમાં દર્શાવેલ તંત્ર માટે $Q$ શોધો જેથી $q$ પરનું પરિણામી બળ શૂન્ય થાય.

Vedclass Test Series

Exam Paper Generator

Online Exam Module