English
Hindi
2. Electric Potential and Capacitance
hard

એક નળાકારીય કેપેસિટર પાસે $1.4\,cm$ અને $1.5 \,cm$ ત્રિજ્યાના અને $15\,cm$ લંબાઈ ધરાવતા બે નળાકારો છે. બાહ્ય નળાકારને જમીન સાથે જોડેલ છે. અને અંદરના નળાકારને $3.5\ \mu C$ નો વિદ્યુતભાર આપેલ છે. તંત્રનો કેપેસિટન્સ અને અંદરના નળાકારનો સ્થિતિમાન અનુક્રમે. . . . . .

A

$1.21 \times  10^{-8}\ F,\, 2 \times 10^4\ V$

B

$2.12 \times  10^{-8}\ F,\, 3 \times 10^4\ V$

C

$1.29 \times  10^{-8}\ F,\, 2 \times  10^{-4}\ V$

D

$3.22 \times  10^{-8}\ F,\, 2 \times 10^7\ V$

Solution

$ℓ= 15\,cm = 15 \times 10^{-2}\, m;\, a = 14\ cm = 1.4 \times  10^{-2}\ m;$

$b = 1.5\ cm = 1.5 \times 10^{-2}\, m; \, q = 3.5\ \mu C = 3.5 \times  10^{-6}\ C$

હવે ${\text{C}} = \frac{{{\text{2}}\pi {\varepsilon _{\text{0}}}\ell }}{{2.303\,\,{{\log }_{10}}\left( {\frac{b}{a}} \right)}}\,\, = \,\,\frac{{2\pi  \times 8.854 \times {{10}^{ – 12}} \times 15 \times {{10}^{ – 2}}}}{{2.303{{\log }_{10}}\frac{{1.5 \times {{10}^{ – 2}}}}{{1.4 \times {{10}^{ – 2}}}}}} = 1.21 \times {10^{ – 8}}\ F$

જ્યાં સુધી બાહ્ય નળાકારને જમીન સાથે જાડેલ છે. તો અંદરના નળાકારનો સ્થિતિમાન તેમની વચ્ચેના સ્થિતિમાનના તફાવતને સમાન હશે.અંદરના નળાકારનું સ્થિતિમાન  $V = \frac{q}{C} = \frac{{3.5 \times {{10}^{ – 6}}}}{{1.2 \times {{10}^{ – 10}}}} = 2.89 \times {10^4}\ V$

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.