कोई विध्यूत क्षेत्र धनात्मक $x$ के लिए, धनात्मक $x$ दिशा में एकसमान है तथा उसी परिमाण के साथ परंतु ऋणात्मक $x$ के लिए, ऋ्णात्मक $x$ दिशा में एकसमान है। यह दिया गया है कि $E =200 \hat{ i }$ \,N/C जबकि $x>0$ तथा $E =-200 \hat{ i }\, N/C,$ जबकि $x<0$ है। $20 \,cm$ लंबे $5 \,cm$ त्रिज्या के किसी लंबवृत्तीय सिलिंडर का केंद्र मूल बिंदु पर तथा इस अक्ष $x$ के इस प्रकार अनुदिश है कि इसका एक फलक चित्र में दर्शाए अनुसार $x=+10\, cm$ तथा दूसरा फलक $x=-10\, cm$ पर है। $(a)$ प्रत्येक चपटे फलक से गुजरने वाला नेट बहिर्मुखी फ्लक्स कितना है? $(b)$ सिलिंडर के पाशर्व से गुजरने वाला फ्लक्स कितना है? $(c)$ सिलिंडर से गुजरने वाला नेट बहिर्मुखी फ्लक्स कितना है? $(d)$ सिलिंडर के भीतर नेट आवेश कितना है?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store

$(a)$ We can see from the figure that on the left face $E$ and $\Delta S$ are parallel. Therefore, the outward flux is

$\phi_{L}= E \cdot \Delta S =-200 \hat{ i } \cdot \Delta S$

$=+200 \Delta S, \text { since } \hat{ i } \cdot \Delta S =-\Delta S$

$=+200 \times \pi(0.05)^{2}=+1.57 \,N\, m ^{2} \,C ^{-1}$

On the right face, $E$ and $\Delta S$ are parallel and therefore

$\phi_{R}= E \cdot \Delta S =+1.57 \,N\,m ^{2} \,C ^{-1}$

$(b)$ For any point on the side of the cylinder $E$ is perpendicular to $\Delta s$ and hence $E \cdot \Delta S =0 .$ Therefore, the flux out of the side of the cylinder is zero.

$(c)$ Net outward flux through the cylinder

$\phi=1.57+1.57+0=3.14 \,N\, m ^{2} \,C ^{-1}$

$(d)$ The net charge within the cylinder can be found by using Gauss's law which gives

$q=\varepsilon_{0} \phi$

$=3.14 \times 8.854 \times 10^{-12}\, C$

$=2.78 \times 10^{-11}\, C$

897-s12

Similar Questions

वायु में स्थित इकाई धन आवेश से निकलने वाले सम्पूर्ण विद्युत फ्लक्स का मान है

नीचे दो कथन दिए गए है, एक को अभिकथन $A$ एवं दूसरे को कारण $\mathrm{R}$ कहा गया है

अभिकथन $\mathrm{A}$ : यदि $30 \times 10^{-5} \mathrm{Cm}$ द्विध्रुव आघूर्ण वाला एक विद्युत द्विध्रुव, किसी बंद पृष्ठ से घिरा है, तो पृष्ठ

से निकलने वाले कुल फ्लक्स का मान शून्य होगा।

कारण $R$ : विद्युत द्विध्रुव में दो समान एवं विपरीत आवेश होते हैं।

उपर्युक्त कथनों के प्रकाश में, नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें।

  • [JEE MAIN 2023]

किसी स्थान पर विद्युत क्षेत्र त्रैज्यीय बाहर की ओर है जिसका परिमाण $E = A{\gamma _0}$ है। ${\gamma _0}$ त्रिज्या के गोले के अन्दर आवेश होगा

यदि एक आवेश $q$ को एक अचालक बंद अर्द्धगोलाकार सतह के केन्द्र पर रखा जाता है तो समतल सतह से गुजरने वाला कुल फ्लक्स होगा

  • [JEE MAIN 2022]

एक खोखले बेलन के भीतर $q$ कूलॉम का आवेश स्थित है। यदि चित्रानुसार वक्र तल $B$ से सम्बद्ध वैधुत अभिवाह वोल्ट-मी मात्रकों में $\phi$ हो तो समतल तल $A$ से सम्बद्ध वोल्ट-मी मात्रकों में अभिवाह होगा-

  • [AIIMS 2008]