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2. Electric Potential and Capacitance
hard
एक गोलाकार संधारित्र की धारिता $1\,\mu F$ है। यदि इसके दोनों गोलों के मध्य की दूरी $1\,mm$ है, तो बाह्य गोले की त्रिज्या होगी
A
$30cm$
B
$6m$
C
$5cm$
D
$3m$
Solution

दिया है :$(b -a) = 1 \times 10^{-3}\, m$ ….. $(i)$
एवं $C = 4\pi {\varepsilon _0}\left( {\frac{{ab}}{{b – a}}} \right) = 1 \times {10^{ – 6}}$
$1 \times {10^{ – 6}} = \frac{1}{{9 \times {{10}^9}}}\left( {\frac{{ab}}{{{{10}^{ – 3}}}}} \right)$
$ab = 9$ ….. $(ii)$
समीकरण $(i)$ एवं $(ii)$ से
$b – \frac{9}{b} = \frac{1}{{1000}}$ $==>$ $1000 b^2 -b -9000 = 0$
$==>$ $b = \frac{{1 \pm \sqrt {{{( – 1)}^2}\, – \,4(1000)\,( – \,9000)} }}{{2 \times 1000}}$
{वर्ग समीकरण को हल करने पर}
$==>$ $b = \frac{{1 \pm \sqrt {36 \times {{10}^6}} }}{{2000}} \approx \,\frac{{\sqrt {36 \times {{10}^6}} }}{{2000}} = 3\,m.$
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