આકૃતિમાં વિદ્યુતક્ષેત્રના ઘટકો $E_{x}=\alpha x^{1 / 2}, E_{y}=E_{z}=0$ છે. જ્યાં, $\alpha=800 \;N / C\, m ^{1 / 2} .$ $(a)$ ઘનમાંથી ફ્લક્સ અને $(b)$ ઘનની અંદરના વિદ્યુતભારની ગણતરી કરો. $a=0.1 \;m$ ધારો.

897-11

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store

$(a)$ વિધુતક્ષેત્રને માત્ર $x$ ઘટક હોવાથી, $x$ -દિશાને લંબ બાજુઓ માટે $E$ અને $\Delta S$ સદિશો વચ્ચેનો કોણ $\pm \pi / 2$ છે. આથી, છાયાંકિત કરેલ બે બાજુઓ સિવાયની દરેક બાજુ માટે છે $\phi= E . \Delta S$ અલગ અલગથી શૂન્ય બનશે. ડાબી તરફની બાજુ આગળ વિધુતક્ષેત્રનું માન

$E_{L}=\alpha x^{1 / 2}=\alpha a^{1 / 2}$ ( ડાબી સપાટી આગળ $x= a$ )

જમણી તરફની સપાટી આગળ વિધુતક્ષેત્રનું માન

$E_{R}=\alpha x^{1 / 2}=\alpha(2 a)^{1 / 2}$ ( જમણી સપાટી આગળ $x =2a$ )

અનુરૂપ ફલક્સ આ પ્રમાણે છે :

$\phi_{L}= E _{L} \cdot \Delta S =\Delta S E _{L} \cdot \hat{ n }_{L}=E_{L} \Delta S \cos \theta$$=-E_{L} \Delta S,$ since $\theta=180^{\circ}$

$\phi_{L}=-E_{L} a^{2}$

$\phi_{R}= E _{R} \cdot \Delta S =E_{R} \Delta S \cos \theta=E_{R} \Delta S,$ since $\theta=0^{\circ}$

$=E_{R} a^{2}$

ઘનમાંથી કુલ ફલક્સ 

$=\phi_{R}+\phi_{L}=E_{R} a^{2}-E_{L} a^{2}=a^{2}\left(E_{R}-E_{L}\right)$$=\alpha a^{2}\left[(2 a)^{1 / 2}-a^{1 / 2}\right]$

$=\alpha a^{5 / 2}(\sqrt{2}-1)$

$=800(0.1)^{5 / 2}(\sqrt{2}-1)$

$=1.05\, N \,m ^{2} \,C ^{-1}$

$(b)$  ઘનની અંદરનો વિદ્યુતભાર શોધવા માટે આપણે ગૉસના નિયમનો ઉપયોગ કરી શકીએ. આમ, આપણને

$\phi=q / \varepsilon_{0}$ પરથી $q=\phi \varepsilon_{0} $ મળે. તેથી,

$q=1.05 \times 8.854 \times 10^{-12} \,C =9.27 \times 10^{-12}\, C$

Similar Questions

ત્રણ ધન $q$ મૂલ્યના વિજભાર ત્રિકોણના શિરોબિંદુ પર પડેલા છે.તેની પરિણામી બળ રેખા કેવી દેખાય?

  • [AIEEE 2012]

$\overrightarrow{\mathrm{E}}=\frac{2 \hat{i}+6 \hat{j}+8 \hat{k}}{\sqrt{6}}$ થી રજૂ થતું વિદ્યુતક્ષેત્ર $4 \mathrm{~m}^2$ ક્ષેત્રફળ અને $\hat{n}=\left(\frac{2 \hat{i}+\hat{j}+\hat{k}}{\sqrt{6}}\right)$ જેટલો એકમ સદિશ ધરાવતી સપાટીમાંથી પસાર થાય છે. સપાટી સાથે સંકળાયેલ વિદ્યુત ફ્લક્સ. . . . . .$Vm$ હશે.

  • [JEE MAIN 2024]

બંધ પૃષ્ઠની અંદરની બાજુએ $20\ \mu C$ નો વિદ્યુતભાર મૂકવામાં આવે તો પૃષ્ઠ સાથે સંકળાયેલ ફલક્સ છે. જો $\, 80\ \mu C$ બંને વિદ્યુતભાર પૃષ્ઠની અંદરની બાજુએ ઉમેરવામાં આવે તો ફલક્સમાં થતો ફેરફાર....... છે.

વિધુતક્ષેત્ર રેખાઓની સમજૂતી આપો અને વિધુતક્ષેત્રનું માન સમજાવો.

વિદ્યુતક્ષેત્ર શોધવા ગાઉસનો નિયમ $|\overrightarrow{\mathrm{E}}|=\frac{q_{\mathrm{enc}}}{\varepsilon_{0}|\mathrm{A}|}$ વાપરવામાં આવે છે.જ્યાં $\varepsilon_{0}$ શૂન્યાવકાશની પરમિટિવિટી, $A$ ગાઉસીયન સપાટીનું ક્ષેત્રફળ અને $q_{enc}$ એ ગાઉસીયન સપાટીની અંદર રહેલ વિજભાર છે.ઉપરનું સૂત્ર ક્યારે વાપરવામાં આવે છે?

  • [JEE MAIN 2020]