1. Electric Charges and Fields
medium

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $q$, $q$ અને $-q$ વિધુતભારોને સમબાજુ ત્રિકોણના શિરોબિંદુઓ પર મૂકવામાં આવે છે. દરેક વિદ્યુતભાર પર કેટલું બળ લાગશે ?

Option A
Option B
Option C
Option D

Solution

$A$ પરનાવિધુતભાર $q$ પર લાગતાં બળો, $B$ પરના $q$ ને લીધે $BA$  દિશામાં અને  પરના $C$   ને લીધે  દિશામાં છે,  (આકૃતિ). $A$ પરના વિદ્યુતભાર $q$ પર લાગતું કુલ બળ $F$ સમાંતરબાજુ ચતુષ્કોણના નિયમ મુજબ,${F_1} = F\,\widehat {\,{r_1}}$ પરથી મળે છે. જ્યાં, $\widehat {\,{r_1}}$ એ $BC$ દિશામાંનો એકમ સદિશ છે.

અહીં, વિધુતભારોની દરેક જોડ માટે આકર્ષણ કે અપાકર્ષણ બળનું માન એકસમાન

$F=\frac{q^{2}}{4 \pi \varepsilon_{0} l^{2}}$ છે. 

$B$ આગળના વિદ્યુતભાર $q$ પર લાગતું કુલ બળ ${F_2} = F\,\widehat {\,{r_2}}$ છે, જ્યાં $\widehat {\,{r_2}}$ એ $AC$ દિશામાંનો એકમ સદિશ છે.

તેવી જ રીતે, $C$ પરના $-q$ વિદ્યુતભાર પર લાગતું કુલ બળ ${F_3} = \sqrt 3 \,F\,\hat n$. જ્યાં, $\hat n$ એ $\angle BCA$ ના દ્વિભાજક પરનો એકમ સદિશ છે. એ જોવું રસપ્રદ છે કે ત્રણ વિધુતભારો પરના બળોનો કુલ સરવાળો શૂન્ય છે, એટલે કે

$F _{1}+ F _{2}+ F _{3}= 0.$

પરિણામ જરાય આશ્ચર્યજનક નથી. તે એ હકીકત પરથી સમજાય છે કે કુલંબનો નિયમ ન્યૂટનના ત્રીજા નિયમ સાથે સુસંગત છે. તેની સાબિતી તમારા પર સ્વાધ્યાય તરીકે છોડેલ છે.

Standard 12
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

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