$K$ परावैध्यूतांक के पदार्थ के किसी गुटके का क्षेत्रफल समांतर पट्टिका संधारित्र की पट्टिकाओं के क्षेत्रफल के समान है परंतु गुटके की मोटाई $(3 / 4) d$ है, यहाँ $d$ पट्टिकाओं के बीच पृथकन है। पट्टिकाओं के बीच गुटके को रखने पर संधारित्र की धारिता में क्या परिवर्तन हो जाएगा?
$K$ परावैध्यूतांक के पदार्थ के किसी गुटके का क्षेत्रफल समांतर पट्टिका संधारित्र की पट्टिकाओं के क्षेत्रफल के समान है परंतु गुटके की मोटाई $(3 / 4) d$ है, यहाँ $d$ पट्टिकाओं के बीच पृथकन है। पट्टिकाओं के बीच गुटके को रखने पर संधारित्र की धारिता में क्या परिवर्तन हो जाएगा?
Let $E_{0}=V_{0} / d$ be the electric field between the plates when there is no dielectric and the potential difference is $V_{0} .$ If the dielectric is now inserted, the electric field in the dielectric will be $E=E_{0} / K$ The potential difference will then be
$V=E_{0}\left(\frac{1}{4} d\right)+\frac{E_{0}}{K}\left(\frac{3}{4} d\right)$
$=E_{0} d\left(\frac{1}{4}+\frac{3}{4 K}\right)=V_{0} \frac{K+3}{4 K}$
The potential difference decreases by the factor $(K+3) / K$ while the free charge $Q_{0}$ on the plates remains unchanged. The capacitance thus increases
$C=\frac{Q_{0}}{V}=\frac{4 K}{K+3} \frac{Q_{0}}{V_{0}}=\frac{4 K}{K+3} C_{0}$
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एक समान्तर प्लेट संधारित्र की प्लेट की लम्बाई $'l'$ चौड़ाई $'w'$ और उसके प्लेटों के बीच की दूरी $'d'$ है। इसको एक विधुत वाहक बल (emf) $V$ वाली बैटरी से जोड़ा जाता है। उसी मोटाई $'d'$ और परावैधुतांक $k =4$ के एक परावैधुत गुटके को संधारित्र की प्लेटों के बीच घुसाया जाता है। प्लेटों के अंदर गुटके को कितना घुसाने पर, संधारित्र में उचित ऊर्जा पहले वाली संचित ऊर्जा की दोगुनी होगी ?
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- [JEE MAIN 2020]
$3$ परावैध्यूतांक तथा $10^{7} V m ^{-1}$ की परावैध्यूत सामर्थ्य वाले एक पदार्थ से $1\, kV$ वोल्टता अनुमतांक के समांतर पट्टिका संधारित्र की अभिकल्पना करनी है। [परावैध्यूत सामर्थ्य वह अधिकतम विध्यूत क्षेत्र है जिसे कोई पदार्थ बिना भंग हुए अर्थात् आंशिक आयनन द्वारा बिना वैध्यूत संचरण आरंभ किए सहन कर सकता है] सुरक्षा की दृष्टि से क्षेत्र को कभी भी परावैध्यूत सामर्थ्य के $10\, \%$ से अधिक नहीं होना चाहिए। $50\, pF$ धारिता के लिए पट्टिकाओं का कितना न्यूनतम क्षेत्रफल होना चाहिए?
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चित्र में दिए गए पात्र का आधार $50 cm \times 5 cm$ तथा ऊँचाई $50 cm$ है| पात्र की दो समानान्तर दीवारें, जिनका क्षेत्रफल $50 cm \times 50 cm$ है, विद्युत् की चालक (electrically conducting) हैं| शेष सभी दीवारें पतली तथा अचालक हैं| एक परावैद्युतांक $3$ वाले द्रव को खाली पात्र में $250 cm ^3 s ^{-1}$ की एकसमान दर से भरा जाता है। $10$ सेकंड समय के उपरान्त पात्र की धारिता का $pF$ में मान क्या है?
[दिया है : मुक्त आकाश की विद्युतशीलता $\epsilon_0=9 \times 10^{-12} C ^2 N ^{-1} m ^{-2}$, अचालक दीवारों के धारिता पर प्रभाव नगण्य है]
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- [IIT 2023]
किसी पतली धातु की पत्ती से बनाये गये संधारित्र की धारिता $2\,\mu F$ है। यदि पत्ती को $0.15\,mm$ मोटाई के कागज के साथ मोड़ दिया जाये जबकि कागज का परावैद्युतांक $2.5$ एवं कागज की चौड़ाई $400\,mm$ हो तो पत्ती की लम्बाई.......$m$ होगी
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दो समान्तर धातु की प्लेटें एक दूसरे के सामने कुछ दूरी पर रखी हैं। इन प्लेटों पर $+Q$ और $-Q$ आवेश हैं। यदि प्लेटों को केरोसीन के टैंक में डूबा दिया जाय तो उनके बीच विधुत क्षेत्र
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- [AIPMT 2010]