English
Hindi
2. Electric Potential and Capacitance
medium

એક નળાકારીય સંગ્રાહક આંતરિક અને બાહ્ય સુવાહકો ધરાવે છે. જેની ત્રિજ્યાઓ $10 : 1$ ગુણોત્તરમાં છે. આંતરિક વાહકને એક તાર વડે બદલવામાં આવે છે. જેની ત્રિજ્યા મૂળ વાહકની કરતાં અડધી હોય છે. પ્રથમ સંગ્રાહક જેટલી સમાન કેપેસિટિ મેળવવા માટે તારની લંબાઈ કેટલા ગુણોત્તરમાં વધારવી જોઈએ?

A

$0.6$

B

$1.43$

C

$2.3$

D

$1.3$

Solution

નળાકાર કેપેસિટરનું કેપેસિટન્સ  

$C\,\, = \,\,\frac{{2\pi {\varepsilon _0}\ell }}{{{{\log }_e}\,\left( {\frac{b}{a}} \right)}}\,\, \Rightarrow \,\,Length\,\,\,L\,\, = \,\,\frac{C}{{2\pi { \in _0}}}\,\,{\log _e}\,\,\left( {\frac{b}{a}} \right)$

અહિં $C-$ અચળ છે. 

$\therefore \,\,L\,\, = \,\,{\log _e}\,\,\left( {\frac{b}{a}} \right)$

$\frac{{{L_1}}}{{{L_2}}}\,\, = \,\,\frac{{{{\log }_e}\,\,\left( {\frac{{{b_1}}}{{{a_1}}}} \right)}}{{{{\log }_e}\,\,\left( {\frac{{{b_2}}}{{{a_2}}}} \right)}}\,\, = \,\,\frac{{{{\log }_e}\left( {10} \right)}}{{{{\log }_e}\,\,\left( {20} \right)}}$

અહી $\frac{{{{\text{b}}_{\text{1}}}}}{{{{\text{a}}_{\text{1}}}}}\,\, = \,\,\frac{{10}}{1},\,\,\frac{{{b_2}}}{{{a_2}}}\,\, = \,\,\frac{{20}}{1}$

$\therefore \,\,\frac{{{L_2}}}{{L1}}\,\, = \,\,1.3$

Standard 12
Physics

Similar Questions

કાળજીપૂર્વક ઉત્તર આપોઃ

$(a)$ બે મોટા $Q _{1}$ અને $Q _{2}$ વિદ્યુતભાર ધરાવતા સુવાહક ગોળાઓ એકબીજાની નજીક લાવવામાં આવે છે. તેમની વચ્ચેનું સ્થિતિવિદ્યુતબળ સચોટતાથી $Q _{1} Q _{2} / 4 \pi \varepsilon_{0} r^{2}$ વડે અપાય છે, જ્યાં,r તેમનાં કેન્દ્રો વચ્ચેનું અંતર છે?

$(b)$ જો કુલંબનો નિયમ ( $1 / r^{3}$ ને બદલે ) $1 / r^{3}$ પર આધારિત હોત તો પણ શું ગૉસનો નિયમ સાચો રહેત? 

$(c)$ એક સ્થિત વિદ્યુતક્ષેત્ર સંરચનામાં એક નાના પરિક્ષણ વિદ્યુતભારને સ્થિર સ્થિતિમાંથી મુક્ત કરવામાં આવે છે. તે વિદ્યુતભાર, તે બિંદુમાંથી પસાર થતી ક્ષેત્રરેખા પર ગતિ કરવા લાગશે?

$(d)$ ન્યુક્લિયસના ક્ષેત્ર વડે ઇલેક્ટ્રોનની પૂર્ણ વર્તુળાકાર કક્ષા દરમિયાન કેટલું કાર્ય થયું હશે? જો કક્ષા લંબવૃત્તિય $(Elliptical)$ હોય તો શું?

 $(e)$ આપણે જાણીએ છીએ કે વિદ્યુતભારિત સુવાહકની સપાટીની આરપાર $(Across)$ વિદ્યુતક્ષેત્ર અસતત હોય છે. શું ત્યાં વિદ્યુત સ્થિતિમાન પણ અસતત હોય છે? 

$(f)$ એકલ ( એકાકી, $Single$ ) સુવાહકના કેપેસીટન્સનો તમે શું અર્થ કરશો?

$(g)$ પાણીનો ડાયઇલેક્ટ્રીક અચળાંક $(= 80)$ એ માઇકા $(= 6)$ કરતાં ઘણો મોટો હોવાના શક્ય કારણનું અનુમાન કરો.

medium

Start a Free Trial Now

Confusing about what to choose? Our team will schedule a demo shortly.