આકૃતિઓ $(a)$ અને $(b)$ અનુક્રમે ધન અને ઋણ વિધુતભારોની ક્ષેત્રરેખાઓ દર્શાવે છે.
$(a)$ સ્થિતિમાન તફાવત $V_P-V_Q$, $V_B-V_A$ નાં ચિહ્ન જણાવો.
$(b)$ એક નાના ઋણ વિદ્યુતભારની $ Q$ અને $P$ તથા $ A$ અને $B$ બિંદુઓ વચ્ચેની સ્થિતિ ઊર્જાના તફાવતનાં ચિહ્ન જણાવો.
$(c)$ એક નાના ધન વિદ્યુતભારને $Q$ થી $P$ લઈ જવામાં ક્ષેત્ર વડે થતા કાર્યનું ચિહ્ન જણાવો.
$(d)$ એક નાના ઋણ વિધુતભારને $B$ થી $A$ લઈ જવામાં બાહ્યબળ વડે થતા કાર્યનું ચિહ્ન જણાવો.
$(e)$ $B$ થી $A$ જવામાં નાના ઋણ વિદ્યુતભારની ગતિઊર્જા વધે કે ઘટે ?
આકૃતિઓ $(a)$ અને $(b)$ અનુક્રમે ધન અને ઋણ વિધુતભારોની ક્ષેત્રરેખાઓ દર્શાવે છે.
$(a)$ સ્થિતિમાન તફાવત $V_P-V_Q$, $V_B-V_A$ નાં ચિહ્ન જણાવો.
$(b)$ એક નાના ઋણ વિદ્યુતભારની $ Q$ અને $P$ તથા $ A$ અને $B$ બિંદુઓ વચ્ચેની સ્થિતિ ઊર્જાના તફાવતનાં ચિહ્ન જણાવો.
$(c)$ એક નાના ધન વિદ્યુતભારને $Q$ થી $P$ લઈ જવામાં ક્ષેત્ર વડે થતા કાર્યનું ચિહ્ન જણાવો.
$(d)$ એક નાના ઋણ વિધુતભારને $B$ થી $A$ લઈ જવામાં બાહ્યબળ વડે થતા કાર્યનું ચિહ્ન જણાવો.
$(e)$ $B$ થી $A$ જવામાં નાના ઋણ વિદ્યુતભારની ગતિઊર્જા વધે કે ઘટે ?
$(a)$ $V \propto \frac{1}{r}$ હોવાથી $V_P, > V_Q$. આમ, $ V_P-V_Q$ ધન છે. વળી, $V_B, V_A$ કરતાં ઓછું ઋણ છે.
આમ, $V_B >V_A$, અથવા $V_B-V_A$, ધન છે.
$(b)$ નાનો ઋણ વિધુતભાર ધન વિદ્યુતભાર તરફ આકર્ષાય છે. ઋણ વિધુતભાર ઊંચી સ્થિતિઊર્જાથી નીચી સ્થિતિઊર્જા તરફ ગતિ કરે છે. તેથી $Q$ અને $P$ વચ્ચે સ્થિતિઊર્જાતફાવતની નિશાની ધન છે. આવી જ રીતે, (સ્થિ.ઉ.)$_A$ $>$ (સ્થિ.ઉ.)$_B$ આથી, સ્થિતિઊર્જાના તફાવતની નિશાની ધન છે.
$(c)$ એક નાના ધન વિધુતભારને $Q$ થી $P$ પર લઈ જવામાં બાહ્ય પરિબળને વિધુતક્ષેત્રની વિરૂદ્ધમાં કાર્ય કરવું પડે છે. તેથી ક્ષેત્રએ કરેલું કાર્ય ઋણ છે.
$(d)$ નાના ઋણ વિધુતભારને $B$ થી $A$ પર લઈ જવામાં બાહ્ય પરિબળને કાર્ય કરવું પડે છે. તે ધન છે.
$(e)$ ઋણ વિધુતભાર પરના અપાકર્ષણ બળને લીધે વેગ ઘટે છે અને તેથી $B$ થી $A$ પર જવામાં ગતિઊર્જા ઘટે છે.
Similar Questions
જ્યારે એક ઇલેક્ટ્રોનને બીજા ઇલેક્ટ્રોન તરફ લઈ જવામાં આવે, ત્યારે તંત્રની વિદ્યુતસ્થિતિઊર્જા ....
જ્યારે એક ઇલેક્ટ્રોનને બીજા ઇલેક્ટ્રોન તરફ લઈ જવામાં આવે, ત્યારે તંત્રની વિદ્યુતસ્થિતિઊર્જા ....
- [AIPMT 1993]
આ આલેખ પરથીએક બિંદુવત વિદ્યુતભાર $+q$ ને ઉગમબિંદુ આગળ મૂકેલો છે. બીજા બિંદુવત વિદ્યુતભાર $-Q$ ને સુરેખ પથ $AB$ પર બિંદુ $A$ ના યામ $(0, a)$ ન થી બિંદુ $B$ ના યામ $(a, 0)$ ન સુધી લઈ જતાં થતુ કાર્ય ....... છે.
આ આલેખ પરથીએક બિંદુવત વિદ્યુતભાર $+q$ ને ઉગમબિંદુ આગળ મૂકેલો છે. બીજા બિંદુવત વિદ્યુતભાર $-Q$ ને સુરેખ પથ $AB$ પર બિંદુ $A$ ના યામ $(0, a)$ ન થી બિંદુ $B$ ના યામ $(a, 0)$ ન સુધી લઈ જતાં થતુ કાર્ય ....... છે.
$r$ ત્રિજયા ધરાવતી સપાટીના કેન્દ્ર પર $q_2$ વિદ્યુતભાર મૂકેલો છે. તો $q_1$ વિદ્યુતભારને વર્તુળાકાર માર્ગ પર એક ભ્રમણ કરાવવા માટે કેટલું કાર્ય કરવું પડે?
$r$ ત્રિજયા ધરાવતી સપાટીના કેન્દ્ર પર $q_2$ વિદ્યુતભાર મૂકેલો છે. તો $q_1$ વિદ્યુતભારને વર્તુળાકાર માર્ગ પર એક ભ્રમણ કરાવવા માટે કેટલું કાર્ય કરવું પડે?
- [AIPMT 1994]
$b$ બાજુ ધરાવતા સમઘનના દરેક છેડે સમાન વિદ્યુતભાર $(-q)$ મુકેલ છે તો કેન્દ્ર પર મુકેલ $(+q)$ વિદ્યુતભારની વિદ્યુતસ્થીતીમાનની ઉર્જા.....
$b$ બાજુ ધરાવતા સમઘનના દરેક છેડે સમાન વિદ્યુતભાર $(-q)$ મુકેલ છે તો કેન્દ્ર પર મુકેલ $(+q)$ વિદ્યુતભારની વિદ્યુતસ્થીતીમાનની ઉર્જા.....
ઉગમબિંદુથી $R_o$ અંતરે એક સમાન ગોલીય સંમિતિ ધરાવતી પૃષ્ઠ વિધુતભાર ઘનતા રહેલ છે. વિદ્યુતભાર વિતરણ પ્રારંભમાં સ્થિર છે, અને પછી તેનું પરસ્પર અપાકર્ષણ થવાને કરાણે સમાન રીતે વિસ્તરણ થાય છે. વિસ્તરણ માટે તેની તત્ક્ષણિક ત્રિજ્યા $R(t)$ ના વિધેય તરીકે ઝડપ $V(R(t))$ ને રજુ કરતી આકૃતિ નીચેનામાથી કઈ છે.
ઉગમબિંદુથી $R_o$ અંતરે એક સમાન ગોલીય સંમિતિ ધરાવતી પૃષ્ઠ વિધુતભાર ઘનતા રહેલ છે. વિદ્યુતભાર વિતરણ પ્રારંભમાં સ્થિર છે, અને પછી તેનું પરસ્પર અપાકર્ષણ થવાને કરાણે સમાન રીતે વિસ્તરણ થાય છે. વિસ્તરણ માટે તેની તત્ક્ષણિક ત્રિજ્યા $R(t)$ ના વિધેય તરીકે ઝડપ $V(R(t))$ ને રજુ કરતી આકૃતિ નીચેનામાથી કઈ છે.
- [JEE MAIN 2019]