$1.5 \; \mu C$ અને $2.5 \; \mu C$ ના વિદ્યુતભારો ધરાવતા બે નાના ગોળાઓ એકબીજાથી $30 \; cm$ અંતરે રહેલા છે. નીચેના કિસ્સાઓમાં વિદ્યુતસ્થિતિમાન અને વિદ્યુતક્ષેત્ર શોધો:
$(a)$ બંને વિદ્યુતભારોને જોડતી રેખાના મધ્યબિંદુ પર,અને
$(b)$ આ મધ્યબિંદુમાંથી પસાર થતા અને રેખાને લંબ સમતલમાં મધ્યબિંદુથી $10 \; cm$ દૂર આવેલા બિંદુ પર.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ધારો કે વિદ્યુતભારો $q_{1} = 1.5 \; \mu C$ અને $q_{2} = 2.5 \; \mu C$ અનુક્રમે બિંદુ $A$ અને $B$ પર છે. તેમની વચ્ચેનું અંતર $d = 30 \; cm = 0.3 \; m$ છે.
$(a)$ મધ્યબિંદુ $O$ પર:
દરેક વિદ્યુતભારથી અંતર $r = d/2 = 0.15 \; m$ છે.
વિદ્યુતસ્થિતિમાન $V = \frac{1}{4 \pi \epsilon_{0}} \left( \frac{q_{1}}{r} + \frac{q_{2}}{r} \right) = (9 \times 10^{9}) \times \frac{10^{-6}}{0.15} (1.5 + 2.5) = 2.4 \times 10^{5} \; V$.
વિદ્યુતક્ષેત્ર $E = \left| \frac{1}{4 \pi \epsilon_{0}} \frac{q_{2}}{r^{2}} - \frac{1}{4 \pi \epsilon_{0}} \frac{q_{1}}{r^{2}} \right| = \frac{9 \times 10^{9} \times 10^{-6}}{(0.15)^{2}} (2.5 - 1.5) = 4 \times 10^{5} \; V/m$.
$(b)$ બિંદુ $Z$ પર (મધ્યબિંદુથી $10 \; cm$ દૂર):
અંતર $AZ = BZ = \sqrt{(0.15)^{2} + (0.1)^{2}} = \sqrt{0.0325} \approx 0.18 \; m$.
વિદ્યુતસ્થિતિમાન $V = \frac{1}{4 \pi \epsilon_{0}} \left( \frac{q_{1}}{AZ} + \frac{q_{2}}{BZ} \right) = \frac{9 \times 10^{9} \times 10^{-6}}{0.18} (1.5 + 2.5) = 2.0 \times 10^{5} \; V$.
વિદ્યુતક્ષેત્રના ઘટકો: $E_{A} \approx 4.15 \times 10^{5} \; V/m$,$E_{B} \approx 6.92 \times 10^{5} \; V/m$.
પરિણામી $E = \sqrt{E_{A}^{2} + E_{B}^{2} + 2 E_{A} E_{B} \cos(2\theta)} \approx 6.6 \times 10^{5} \; V/m$.

Explore More

Similar Questions

ચાર વિદ્યુતભારો $+Q, -Q, +Q$ અને $-Q$ ને એક ચોરસના ચાર ખૂણાઓ પર મૂકવામાં આવ્યા છે. ચોરસના કેન્દ્ર આગળ વિદ્યુતક્ષેત્ર $(E)$ અને વિદ્યુતસ્થિતિમાન $(V)$ કેટલા હશે?

$Q$ વિદ્યુતભાર ધરાવતો એક વિદ્યુતભારિત કણ સ્થિર રાખવામાં આવ્યો છે અને $m$ દળ તથા $q$ વિદ્યુતભાર (સમાન સંજ્ઞા ધરાવતો) ધરાવતો બીજો વિદ્યુતભારિત કણ $r$ અંતરેથી મુક્ત કરવામાં આવે છે. જ્યારે $Q$ અને $q$ વચ્ચેનું અંતર $2r$ થાય,ત્યારે બાહ્ય એજન્ટ દ્વારા સ્થિર વિદ્યુતભાર પર લગાડવામાં આવેલા બળનો આઘાત કેટલો હશે?

આકૃતિમાં $a$ આંતરિક ત્રિજ્યા અને $b$ બાહ્ય ત્રિજ્યા ધરાવતો એક ખાલી જાડો વાહક ગોળો દર્શાવેલ છે. જો એવું અવલોકન કરવામાં આવે કે ગોળાની અંદરની સપાટી પર સમાન વિદ્યુતભાર ઘનતા $-\sigma$ છે અને બહારની સપાટી પર સમાન વિદ્યુતભાર ઘનતા $\sigma'$ છે,અને જો ગોળાના કેન્દ્ર પર $q_A$ બિંદુવત વિદ્યુતભાર મૂકવામાં આવે,તો સાચું વિધાન પસંદ કરો.

Difficult
View Solution

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ ગુરુત્વાકર્ષણ મુક્ત પાત્રનો વિચાર કરો. સિસ્ટમ શરૂઆતમાં સ્થિર છે અને વિસ્તારમાં વિદ્યુત સ્થિતિમાન $V = (y^3 + 2) \text{ J/C}$ છે. $q = -0.5 \text{ C}$ વિદ્યુતભાર અને $m = 2 \text{ kg}$ દળ ધરાવતો એક દડો પાયા $(y=0)$ પરથી સ્થિર સ્થિતિમાંથી મુક્ત કરવામાં આવે છે. તે વિદ્યુતક્ષેત્રને કારણે ઉપર તરફ ગતિ કરવાનું શરૂ કરે છે અને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ છાયાંકિત ઉપરની સપાટી $(y=2 \text{ m})$ સાથે અથડાય છે. જો અથડામણ પછી તરત જ તેની ઝડપ $1.5 \text{ m/s}$ હોય અને દડો છાયાંકિત સપાટીના સંપર્કમાં રહે તે સમય $0.1 \text{ s}$ હોય, તો અથડામણ દરમિયાન પાત્રને તેની સ્થિતિમાં સ્થિર રાખવા માટે જરૂરી બાહ્ય બળ શોધો, એમ ધારીને કે અથડામણના સમગ્ર ગાળા દરમિયાન દડો દીવાલ પર અચળ બળ લગાડે છે. ($\text{ N}$ માં)

બે બિંદુવત ધન વીજભારને $d$ અંતરે રાખેલા છે. એક ત્રીજા ધન વીજભારને લંબદ્વિભાજક પર $x$ અંતરે મૂકેલા છે. $x$ ના કયા મૂલ્ય માટે લાગતું બળ મહતમ થાય?

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