1. Electric Charges and Fields
hard

આપેલ વિસ્તારમાં વિદ્યુતક્ષેત્ર $\overrightarrow{ E }=\left(\frac{3}{5} E _{0} \hat{i}+\frac{4}{5} E _{0} \hat{j}\right) \frac{ N }{ C }$ વડે આપવામાં આવે છે. $(y-z$ સમતલને સમાંતર) $0.2 \,m^ 2$ ક્ષેત્રફળ ધરાવતી અને $(x-y$ સમતલને સમાંતર) $0.3 \,m^2$ ક્ષેત્રફળ ધરાવતી લંબચોરસ સપાટીમાંથી બતાવેલ ક્ષેત્ર પસાર થતાં મળતા ફ્લક્સનો ગુણોત્તર $a:b$ છે, જ્યાં $a=...........$ છે.

[ અત્રે $\hat{i}, \hat{j}$ અને $\hat{k}$ એ અનુક્રમે $x, y$ અને $z-$ અક્ષોની દિશામાં એકમ સદિશ છે.]

A

$2$

B

$3$

C

$4$

D

$1$

(JEE MAIN-2021)

Solution

$\overrightarrow{ E }=\left(\frac{3 E _{0}}{5} \hat{ i }+\frac{4 E _{0}}{5} \hat{ j }\right) \frac{ N }{ C }$

$A_{1}=0.2 m ^{2}$ [parallel to $y – z$ plane $]$

$=\overrightarrow{ A }_{1}=0.2 m ^{2} \hat{ i }$

$A_{2}=0.3 m ^{2}$ [parallel to $x – z$ plane $]$

$\overrightarrow{ A }_{2}=0.3 m ^{2} \hat{ j }$

Now $\phi_{a}=\left[\frac{3 E_{0}}{5} \hat{i}+\frac{4 E_{0}}{5} \hat{j}\right] \cdot[0.2 \hat{i}]=\frac{3 \times 0.2}{5} E _{0}$

$ \phi_{b}=\left[\frac{3 E_{0}}{5} \hat{i}+\frac{4 E_{0}}{5} \hat{j}\right] \cdot[0.3 \hat{j}]=\frac{4 \times 0.3}{5} E _{0}$

$\operatorname{Now} \frac{\phi_{ a }}{\phi_{ b }}=\frac{0.6}{1.2}=\frac{1}{2}=\frac{ a }{ b }$

$\Rightarrow a: b=1: 2$

$\Rightarrow a=1$

Standard 12
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

Confusing about what to choose? Our team will schedule a demo shortly.