એક ચોરસનાં ચાર શિરોબિંદુઓ પર $-Q$ વિદ્યુતભાર મૂકેલો છે.અને તેના કેન્દ્ર પર $q$ વિદ્યુતભાર મૂકેલો છે. જો તંત્ર સંતુલિત અવસ્થામાં હોય, તો $q$ નું મૂલ્ય કેટલું થાય?
$ - \frac{Q}{4}(1 + 2\sqrt 2 )$
$\frac{Q}{4}(1 + 2\sqrt 2 )$
$ - \frac{Q}{2}(1 + 2\sqrt 2 )$
$\frac{Q}{2}(1 + 2\sqrt 2 )$
ધાતુના બે સમાન ગોળાઓ $B$ અને $C$ પર સમાન વિદ્યુતભાર છે.જયારે આ બે ગોળાઓને એકબીજાથી અમુક અંતરે રાખવામાં આવે છે,ત્યારે તેમની વચ્ચે અપાકર્ષી બળ $F$ લાગે છે.હવે,આ ગોળાઓ જેવા જ એક ત્રીજા વિદ્યુતભાર રહિત ગોળાનો $B$ સાથે સ્પર્શ કરાવી છૂટો પાડવામાં આવે છે.ત્યારબાદ તેનો $C$ સાથે સ્પર્શ કરાવી છૂટો પાડવામાં આવે છે.ગોળા $B$ અને $C$ વચ્ચે લાગતું નવું અપાકર્ષણ બળ કેટલું હશે? (બંને ગોળા વચ્ચેનું અંતર બદલાતું નથી.)
હાઇડ્રોજન જેવા તંત્રમાં, ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન વચ્ચેનાં કુલ્મબિય બળ અને ગુરુત્વકર્ષણ બળનો ગુણોત્તર . . . . .ના ક્રમનો હોય છે.
અમુક અંતરે રહેલ ઈલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન વચ્ચેના કુલંબીય સ્થિતવિદ્યુત બળ અને ગુરુત્વાકર્ષણ બળનો ગુણોત્તર $2.4 \times 10^{39}$ છે. સમપ્રમાણ અચળાંક $K=\frac{1}{4 \pi \varepsilon_0}$ અને ગુરુત્વાકર્ષણ અચળાંક $G$ નો ગુણોત્તર લગભગ કેટલો હશે?
(આપેલ : પ્રોટોન અને ઇલેક્ટ્રોન દરેકનો વિદ્યુતભાર $=1.6 \times 10^{-19}\; C$, ઇલેક્ટ્રોનનું દળ $=9.11 \times 10^{-31}\; kg$, પ્રોટોનનું દળ $=1.67 \times 10^{-27}\,kg$)
બે બિંદુવત્ વિધુતભારો વચ્ચેના સ્થિતવિદ્યુત બળ માટેનો કુલંબનો નિયમ અને બે સ્થિર બિંદુવડૂ દળો વચ્ચેના ગુરુત્વબળ માટેનો ન્યૂટનનો નિયમ એ બંનેનો આધાર વિધુતભારો/દળો વચ્ચેના અંતરના વ્યસ્ત-વર્ગ પર છે.
$(a)$ $(i)$ ઇલેક્ટ્રૉન અને પ્રોટીન અને $(ii)$ બે પ્રોટોન વચ્ચે લાગતા આ બળોના માનના ગુણોત્તર પરથી તેમની પ્રબળતાની સરખામણી કરો.
$(b)$ ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન $1{\rm{ }}\mathop A\limits^o \left( { \approx {{10}^{ - 10}}\,m} \right)$ દૂર હોય ત્યારે તેમના પરસ્પર આકર્ષણ બળથી ઉદ્ભવતા ઇલેક્ટ્રૉન અને પ્રોટોનના પ્રવેગ શોધો. $\left(m_{p}=1.67 \times 10^{-27} \,kg , m_{e}=9.11 \times 10^{-31}\, kg \right)$.
હાઇડ્રોજનમાં એક ઇલેક્ટ્રોન ન્યુક્લિયસની ફરતે $r$ ત્રિજ્યાની વર્તુળાકાર કક્ષામાં ભ્રમણ કરે છે. તે બન્ને વચ્ચે લાગતું કુલંબ બળ $\overrightarrow F $ કેટલું હશે? ($K = \frac{1}{{4\pi {\varepsilon _0}}}$)