$600\; pF$ નું એક કેપેસીટર $200\; V$ ના સપ્લાય વડે વિધુત્ભારિત કરવામાં આવે છે. પછી તેનું સપ્લાય સાથેનું જેડાણ દૂર કરવામાં આવે છે. અને બીજા વિધુતભારીત ણ હોય તેવા $600\; pF$ ના કેપેસીટર સાથે જોડવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયામાં ઉર્જા ગુમાવઈ હશે ?
$600\; pF$ નું એક કેપેસીટર $200\; V$ ના સપ્લાય વડે વિધુત્ભારિત કરવામાં આવે છે. પછી તેનું સપ્લાય સાથેનું જેડાણ દૂર કરવામાં આવે છે. અને બીજા વિધુતભારીત ણ હોય તેવા $600\; pF$ ના કેપેસીટર સાથે જોડવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયામાં ઉર્જા ગુમાવઈ હશે ?
Capacitance of the capacitor, $C =600\, pF$
Potential difference, $V =200 \,V$
Electrostatic energy stored in the capacitor is given by, $E_{1}=\frac{1}{2} C V^{2}$
$=\frac{1}{2} \times\left(600 \times 10^{-12}\right) \times(200)^{2} \,J$
$=1.2 \times 10^{-5} \,J$
If supply is disconnected from the capacitor and another capacitor of capacitance $C=600\, pF$ is connected to it, then equivalent capacitance ( $C_{ eq }$ ) of the combination is given by,
$\Rightarrow \frac{1}{C_{e q}}=\frac{1}{600}+\frac{1}{600}=\frac{2}{600}=\frac{1}{300}$
$\Rightarrow C_{e q}=300\, pF$
New electrostatic energy can be calculated as $E_{2}=\frac{1}{2} C_{e q} V^{2}$
$=\frac{1}{2} \times 300 \times(200)^{2} \,J$
$=0.6 \times 10^{-5} \,J$
Loss in electrostatic energy $= E _{1}- E _{2}$ $=1.2 \times 10^{-5}-0.6 \times 10^{-5} \,J$
$=0.6 \times 10^{-5} \,J$
$=6 \times 10^{-6}\, J$
Therefore, the electrostatic energy lost in the process is $6 \times 10^{-6}\; J$
Similar Questions
નીચેના પરિપથમાં દર્શાવેલ બે સમાન કેપેસીટર $\mathrm{C}_{1}$ અને $\mathrm{C}_{2}$ નો કેપેસીટન્સ સમાન છે. જ્યારે કળ $k$ દ્વારા ટર્મિનલ $a$ અને $b$ ને જોડેલ હોય ત્યારે $\mathrm{C}_{1}$ કેપેસીટરને $ V\; volt \;emf $ ધરાવતી બેટરી વડે ચાર્જ કરવામાં આવે છે. હવે ટર્મિનલ $a$ અને $b$ ને અલગ કરી ટર્મિનલ $b$ અને $c$ જોડવામાં આવે તો કેટલા $\%$ ઉર્જાનો વ્યય થશે?
નીચેના પરિપથમાં દર્શાવેલ બે સમાન કેપેસીટર $\mathrm{C}_{1}$ અને $\mathrm{C}_{2}$ નો કેપેસીટન્સ સમાન છે. જ્યારે કળ $k$ દ્વારા ટર્મિનલ $a$ અને $b$ ને જોડેલ હોય ત્યારે $\mathrm{C}_{1}$ કેપેસીટરને $ V\; volt \;emf $ ધરાવતી બેટરી વડે ચાર્જ કરવામાં આવે છે. હવે ટર્મિનલ $a$ અને $b$ ને અલગ કરી ટર્મિનલ $b$ અને $c$ જોડવામાં આવે તો કેટલા $\%$ ઉર્જાનો વ્યય થશે?
- [NEET 2019]
$C$ કેપેસીટન્સ ધરાવતા કેપેસીટરને $V$ વોલ્ટની બેટરી સાથે સમાંતરમાં જોડવામાં આવેલ છે હવે વિદ્યુતભાર સમાન રાખીને કેપેસીટરની બે પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર અડધું કરવામાં આવે છે તથા ફરીથી તેને $V$ વોલ્ટ સુધી વિદ્યુતભારીત કરવામાં આવે તો બેટરી દ્વારા અપાતી ઉર્જા...?
$C$ કેપેસીટન્સ ધરાવતા કેપેસીટરને $V$ વોલ્ટની બેટરી સાથે સમાંતરમાં જોડવામાં આવેલ છે હવે વિદ્યુતભાર સમાન રાખીને કેપેસીટરની બે પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર અડધું કરવામાં આવે છે તથા ફરીથી તેને $V$ વોલ્ટ સુધી વિદ્યુતભારીત કરવામાં આવે તો બેટરી દ્વારા અપાતી ઉર્જા...?
$4\ \mu F$ ના કેપેસીટરને $80\ V$ સુધી વિદ્યુતભારીત કરેલ છે જ્યારે $6\ \mu F$ કેપેસીટરને $30\ V$ સુધી વિદ્યુતભારીત કરેલ છે જ્યારે તેમને જોડવામાં આવે તો $4\ \mu F$ કેપેસીટર દ્વારા ગુમાવાતી ઉર્જા .....$mJ$
$4\ \mu F$ ના કેપેસીટરને $80\ V$ સુધી વિદ્યુતભારીત કરેલ છે જ્યારે $6\ \mu F$ કેપેસીટરને $30\ V$ સુધી વિદ્યુતભારીત કરેલ છે જ્યારે તેમને જોડવામાં આવે તો $4\ \mu F$ કેપેસીટર દ્વારા ગુમાવાતી ઉર્જા .....$mJ$
$0.6\ \mu F$ અને $0.3\ \mu F$ મૂલ્ય ધરાવતા બે કેપેસિટરોને શ્રેણીમાં $6$ વોલ્ટના ઉદગમ સાથે જોડવામાં આવે છે. તો દરેક કેપેસિટરમાં સંગ્રહિત ઊર્જાનો ગુણોત્તર શોધો.
$0.6\ \mu F$ અને $0.3\ \mu F$ મૂલ્ય ધરાવતા બે કેપેસિટરોને શ્રેણીમાં $6$ વોલ્ટના ઉદગમ સાથે જોડવામાં આવે છે. તો દરેક કેપેસિટરમાં સંગ્રહિત ઊર્જાનો ગુણોત્તર શોધો.
$A$ પ્લેટનું ક્ષેત્રફળ અને $d$ અંતરે રહેલ સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરના બે છેડા વચ્ચેનું વિદ્યુતસ્થિતિમાન $V$ હોય, તો આ કેપેસિટરના એકમ કદ દીઠ ઉર્જા કેટલી હશે?
$A$ પ્લેટનું ક્ષેત્રફળ અને $d$ અંતરે રહેલ સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરના બે છેડા વચ્ચેનું વિદ્યુતસ્થિતિમાન $V$ હોય, તો આ કેપેસિટરના એકમ કદ દીઠ ઉર્જા કેટલી હશે?
- [AIPMT 2001]