2. Electric Potential and Capacitance
hard

$A$ જેટલો પ્લેટનું ક્ષેત્રફળ, પ્લેટો વચ્યેનું અંતર $d =2 \,m$ ધરાવતા એક સમાંતર પ્લેટ સંધારકની સંધારકતા $4 \,\mu F$ છે. જો પ્લેટો વચ્ચેના અડધા વિસ્તારને $K =3$ જેટલો ડાયઈલેકટ્રીક ધરાવતા અવાહક માધ્યમથી ભરવામાં આવે (આફૃતિ જુઓ) તો આ તંત્રની નવી સંધારકતા .........  $ \mu F$ થશે.

A

$2$

B

$32$

C

$6$

D

$8$

(JEE MAIN-2022)

Solution

$C _{\text {original }}=\frac{ A \varepsilon_{0}}{ d }$

$C _{1}=\frac{ A \varepsilon_{0}}{ d / 2}=\frac{2 A \varepsilon_{0}}{ d }= C$

$C _{2}=\frac{ KA \varepsilon_{0}}{ d / 2}=\frac{2 KA \varepsilon_{0}}{ d }=\frac{6 A \varepsilon_{0}}{ d }=3 C$

$C_{1}$ and $C_{2}$ are in series

$C _{\text {new }}=\frac{ C _{1} C _{2}}{ C _{1}+ C _{2}}=\frac{ C \times 3 C }{ C +3 C }=\frac{3 C }{4}$

$=\frac{3}{4} \times \frac{2 A \varepsilon_{0}}{d}=\frac{3}{2} \times \frac{A \varepsilon_{0}}{d}$

$C _{\text {new }}=\frac{3}{2} C _{\text {original }}$

$=\frac{3}{2} \times 4=6 \mu F$

Standard 12
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

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