$\mathrm{R}$ ત્રિજ્યાની રિંગ પર નિયમિત રીતે $+\mathrm{Q}$ વિધુતભાર વિતરીત થયેલ છે. તેની અક્ષ પર એક બિંદવત્ વિધુતભાર $-\mathrm{q}$ ની સ્થિતિઊર્જાની ગણતરી કરો અને રિંગના કેન્દ્રથી $\mathrm{z}$ - અક્ષ પર અંતર પરનું વિધેય સ્થિતિઊર્જાનો આલેખ દોરો. આલેખ પરથી તમે કહી શકશો કે જો $-\mathrm{q}$ વિધુતભારને રિંગના કેન્દ્ર પરથી અક્ષ પર થોડું ખસેડીએ તો શું થશે ?

898-s164g

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

$R =a$ ત્રિજ્યાની રિંગ પર $Q$ વિદ્યુતભાર નિયમિત વિતરીત થયેલો છે.

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે રિંગના કેન્દ્રથી અક્ષ પર $z$ અંતરે એક બિંદુ લો. રિંગ પરના $dq$ વિદ્યુતભારથી $P$ નું અંતર $r$ હોય તો,

$r=\sqrt{z^{2}+a^{2}}$

જ્યાં $a= R$

$\therefore P$ બિંદુ પાસે વિદ્યુતસ્થિતિમાન,

$V=\int \frac{k d q}{r}=k \int \frac{d q}{r}=k \int \frac{d q}{\sqrt{z^{2}+a^{2}}}$

$\therefore V=\frac{k}{\sqrt{z^{2}+a^{2}}} \int d q=\frac{k Q }{\sqrt{z^{2}+a^{2}}}\left[\because \int d q= Q \right]$

જે $P$ પાસે $-q$ વિદ્યુતભાર હોય તો સ્થિતિઊર્જા, $U = W$

$=q \times V$

$=-q \times \frac{k Q }{\sqrt{z^{2}+a^{2}}}$

$U =-\frac{k Q q}{a\left[\sqrt{\frac{z^{2}}{a^{2}}+1}\right]}$

898-s164g

Similar Questions

જો સમાન $-q$ વિદ્યુતભારને $b$ બાજુવાળા સમઘનના દરેક શિરોબિંદુ પર  મૂકેલા હોય, તો કેન્દ્ર પર રહેલ $+q$ વિદ્યુતભારની વિદ્યુતસ્થિતિઊર્જા કેટલી થાય?

  • [AIPMT 2002]

ચોંટાડી રાખેલ બિંદુવત્ વિદ્યુતભાર $Q$ પર અન્ય બીજો વિદ્યુતભાર $q$ દાગવામાં (ફેંકવવામાં) આવે છે, તેનો વેગ $v$ છે. જ્યારે તે વિદ્યુતભાર $Q$ થી ન્યુનતમ અંતર $r$ સુધી પહોંચે છે અને પછી તે દિશામાં પરત ફેંકાય છે. જો વિદ્યુતભાર $q$ ને $2 v$ વેગ આપવામાં આવેલ હોય, તો તે $Q$ થી કેટલો ન્યુનતમ અંતરે પહોંચે?

$2 \times 10^{-2}\,C$ નો એક બિંદુવત વિદ્યુતભાર $P$ થી $S$ સુધી ધન $x-$ અક્ષની દિશામાં પ્રવર્તતા $30\,NC ^{-1}$ જેટલા નિયમિત વિદ્યુતક્ષેત્રમાં ગતિ કરે છે. જો $P$ અને $S$ના યામો અનુક્રમે $(1,2,0),(2,0,0),(1,-2,0)$ અને $(0,0,0)$ હોય, તો આ પ્રક્રિયામાં થતું કાર્ય $.........\,mJ$ થશે.

  • [JEE MAIN 2023]

$R$ ત્રિજયાની બે રીંગને $R$ અંતરે સમઅક્ષિય મૂકેલ છે,તેનાં પર વિદ્યુતભાર $Q_1$ અને $Q_2$ છે.તો $q$ વિદ્યુતભારને એક રીંગના કેન્દ્રથી બીજી રીંગના કેન્દ્ર સુધી લઇ જવા માટે કેટલું કાર્ય કરવું પડે?

$10\ \mu C$ ના ત્રણ સમાન વિદ્યુતભારો $10\, cm$ બાજુવાળા સમબાજુ ત્રિકોણના શિરોબિંદુ આગળ ગોઠવેલા છે. તંત્રની વિદ્યુત સ્થિતિ ઊર્જા .......$J$ છે.