- Home
- Standard 12
- Physics
ત્રણ વિધુતભારોના તંત્રની વિધુતસ્થિતિઊર્જાનું સૂત્ર મેળવો.
Solution

ધારોકે, $q_{1}, q_{2}$ અને $q_{3}$ વિદ્યુતભારોને અંનત અંતરેથી અનુકમે $r_{1}, r_{2}$ અને $r_{3}$ અંતરે આવેલાં બિંદુ અનુક્રમે $P _{1}, P _{2}$ અને $P _{3}$ પર લાવવા છે.
આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે ત્રણેય વિદ્યુતભારોને લાવવા છે.
પ્રથમ $q_{1}$ વિદ્યુતભારને $P _{1}$ સ્થાને લાવતાં કરવું પડતું કાર્ય,
$W _{1}=0$$\ldots (1)$
કારણ કે, $q_{1}$ ને $P _{1}$ સ્થાને લાવત્તા કોઈ બાહ્ય બળ નથી.
$q_{1}$ ના લીધે $P _{2}$ પાસે વિદ્યુતસ્થિતિમાન,
$V _{1}=\frac{k q_{1}}{r_{12}}… (2)$
હવે $q_{2}$ વિદ્યુતભારને $P _{2}$ સ્થાને લાવવા કરવું પડતું કાર્ય,
$W _{2}= V _{1} \times q_{2}$
$\therefore W _{2}=\frac{k q_{1} q_{2}}{r_{12}}\dots(2)$.
$q_{1}+q_{2}$ વિદ્યુતભારને લીધે $P _{3}$ સ્થાને વિદ્યુતસ્થિતિમાન,
$V _{2}=\frac{k q_{1}}{r_{13}}+\frac{k q_{2}}{r_{23}}$
$\therefore q_{3}$ વિદ્યુતભારને $P _{3}$ સ્થાને લાવવા કરવું પડતું કાર્ય, $W _{3}=q_{1}+q_{2}$
ના લીધે $P _{3}$ પાસે સ્થિતિમાન $\times q_{3}$ વિદ્યુતભાર,
$=k\left[\frac{q_{1}}{r_{13}}+\frac{q_{2}}{r_{23}}\right] \times q_{3}$
$=k\left[\frac{q_{1} q_{3}}{r_{13}}+\frac{q_{2} q_{3}}{r_{23}}\right]\dots(4)$
$\therefore q_{1}+q_{2}+q_{3}$ વિદ્યુતભારોની કુલ સ્થિતિઊર્જા,
$U = W _{1}+ W _{2}+ W _{3}[\because$ વિદ્યુતબળ સંરક્ષી બળ છે તેથી $W = U ]$