$(a)$ કૉપરના અલગ કરેલા બે ગોળાઓ $A$ અને $B$ નાં કેન્દ્રો વચ્ચેનું અંતર $50 \,cm$ છે. જો દરેક પરનો વિદ્યુતભાર $6.5 \times 10^{-7}\; C$ હોય તો તેમની વચ્ચે પરસ્પર લાગતું અપાકર્ષણનું બળ કેટલું હશે ? $A$ અને $B$ વચ્ચેના અંતરની સરખામણીએ તેમની ત્રિજ્યાઓ અવગણી શકાય તેવી છે. $(b)$ જો આ દરેક ગોળા પરનો વિદ્યુતભાર બમણો કરવામાં આવે અને તેમની વચ્ચેનું અંતર અડધું કરવામાં આવે તો કેટલું અપાકર્ષણ બળ લાગશે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store

$(a)$ Charge on sphere $A , q _{ A }=6.5 \times 10^{-7}\, C$

Charge on sphere $B , q _{ B }=6.5 \times 10^{-7} \,C$

Distance between the spheres, $r=50 \,cm =0.5 \,m$ Force of repulsion between the two spheres

$F=\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \cdot \frac{q_{A} q_{B}}{r^{2}}$

Where, $\varepsilon_{0}=$ Permittivity of free space and $\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}}=9 \times 10^{9} \,Nm ^{2} \,C ^{-2}$

Therefore,

$F =\frac{9 \times 10^{9} \times\left(6.5 \times 10^{-7}\right)^{2}}{(0.5)^{2}}$

$=1.52 \times 10^{-2} \,N$

Therefore, the force between the two spheres is $1.52 \times 10^{-2} \,N$

$(b)$ After doubling the charge, Charge on sphere $A , q _{ A }=1.3 \times 10^{-6} \,C$

Charge on sphere $B , q _{ B }=1.3 \times 10^{-6} \,C$

The distance between the spheres is halved.

$\therefore r=\frac{0.5}{2}=0.25\, m$

Force of repulsion between the two spheres,

$F=\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \cdot \frac{q_{A} q_{B}}{r^{2}}$$=\frac{9 \times 10^{9} \times 1.3 \times 10^{-6} \times 1.3 \times 10^{-6}}{(0.25)^{2}}$

$=16 \times 1.52 \times 10^{-2}$

$=0.243 \,N$

Therefore, the force between the two spheres is $0.243 \,N$.

Similar Questions

બે વિદ્યુતભાર $+8q$  અને $-2q$  ને $x=0$ અને $x=L$ મુકતાં વિદ્યુતક્ષેત્ર કયાં બિંદુએ શૂન્ય થશે?

  • [AIEEE 2005]

$a$ બાજુવાળા સમબાજુ ત્રિકોણના શિરોબંદુ પર $+Q$ વિદ્યુતભાર મૂકેલા છે.તો એક વિદ્યુતભાર પર લાગતું બળ કેટલું થાય? $\left( {k = \frac{1}{{4\pi {\varepsilon _0}}}} \right)$ 

બે વિદ્યુતભારો $4q$ અને $q,\;l$ અંતરે આવેલા છે. એકબીજો $Q$ વિદ્યુતભાર ને તેમની વચ્ચે (મધ્યબિંદુ આગળ) મૂકેલ છે. જો $q$ પરનું પરિણામી બળ શૂન્ય હોય તો $Q$ નું મૂલ્ય ...... છે.

હવામાં $r$ અંતરે રહેલા બે વિદ્યુતભાર પર લાગતું બળ $F$ છે.હવે $k$ ડાઇઇલેકિટ્રક ધરાવતા માધ્યમ મૂકવાથી લાગતું બળ કેટલું થાય?

  • [AIPMT 1999]

આકૃતિ માં દર્શાવ્યા પ્રમાણે બે બિંદ્દુવત વીજભાર $\left( q _0=+2 \mu C \right)$ એક ઢોળાવ (ઢળતા સમતલ) ઉપર રાખવામાં આવેલ છે. દરેક બિંદ્દુવત વીજભારનું દળ $20\,g$ છે. એવું ધારો કે વિદ્યુતભાર અને ઢોળાવ વચ્ચે ધર્ષણબળ પ્રવર્તતું નથી. બે બિંદુવત્ત વિદ્યુતભારોથી બનેલું તંત્ર $h =x \times 10^{-3}\,m$ ઊંચાઇએ, સમતોલન અવસ્થામાં રહે છે. $x$ નું મૂલ્ય ....... થશે.

$\left(\frac{1}{4 \pi \varepsilon_0}=9 \times 10^9\,N m ^2\,C ^{-2}, g=10\,m s ^{-2}\right)$

  • [JEE MAIN 2023]