એક નળાકાર કેપેસીટરમાં બે સમ-અક્ષીય નળાકારોની લંબાઈ $15\, cm$ અને ત્રિજ્યાઓ $1.5 \,cm$ અને $1.4 \,cm$ છે. બહારના નળાકારનું અર્થિંગ કરી દીધેલું છે અને અંદરના નળાકાર પર $3.5\; \mu \,C$ વિદ્યુતભાર આપેલો છે. આ તંત્રનું કેપેસીટન્સ શોધો અને અંદરના નળાકારનું સ્થિતિમાન શોધો. છેડા પરની અસરો (એટલે કે છેડા પર ક્ષેત્ર રેખાઓનું વળવું)ને અવગણો.

Length of a co-axial cylinder, $l=15 \,cm =0.15\, m$

Radius of outer cylinder, $r_{1}=1.5 \,cm =0.015\, m$

Radius of inner cylinder, $r_{2}=1.4 \,cm =0.014 \,m$

Charge on the inner cylinder, $q=3.5\, \mu \,C=3.5 \times 10^{-6} \,C$

Capacitance of a co-axial cylinder of radii $r_{1}$ and $r_{2}$ is given by the relation

$C=\frac{2 \pi \epsilon_{0} l}{\log _{e r_{2}}^{r_{1}}}$

Where, $\varepsilon_{0}=$ Permittivity of free space $=8.85 \times 10^{-12}\, N ^{-1} \,m ^{-2} \,C ^{2}$

$\therefore C =\frac{2 \pi \times 8.85 \times 10^{-12} \times 0.15}{2.3026 \log _{10}\left(\frac{0.15}{0.14}\right)}$

$=\frac{2 \pi \times 8.85 \times 10^{-12} \times 0.15}{2.3026 \times 0.0299}$$=1.2 \times 10^{-10} \,F$

Potential difference of the inner cylinder is given by,

$V=\frac{q}{C}$

$=\frac{3.5 \times 10^{-6}}{1.2 \times 10^{-10}}=2.92 \times 10^{4}\, V$