$0.4 \mu C$ आवेश के किसी छोटे गोले पर किसी अन्य छोटे आवेशित गोले के कारण वायु में $0.2\, N$ बल लगता है। यदि दूसरे गोले पर $0.8\, \mu C$ आवेश हो तो $(a)$ दोनों गोलों के बीच कितनी दूरी है? $(b)$ दूसरे गोले पर पहले गोले के कारण कितना बल लगता है?
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$(a)$ Electrostatic force on the first sphere, $F =0.2\, N$ Charge on this sphere, $q_{1}=0.4 \,\mu \,C =0.4 \times 10^{-6}\; C$
Charge on the second sphere, $q_{2}=-0.8 \,\mu \,C =-0.8 \times 10^{-6} \,C$
Electrostatic force between the spheres is given by the relation $F=\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \cdot \frac{q_{1} q_{2}}{r^{2}}$
Where, $\varepsilon_{0}=$ Permittivity of free space and $\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}}=9 \times 10^{9} \,Nm ^{2}\, C ^{-2}$
Therefore, $r^{2}=\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \cdot \frac{q_{1} q_{2}}{F}$
$=\frac{0.4 \times 10^{-6} \times 8 \times 10^{-6} \times 9 \times 10^{9}}{0.2}=144 \times 10^{-4}$
$\Rightarrow r=\sqrt{144 \times 10^{-4}}=12 \times 10^{-2}=0.12\, m$
The distance between the two spheres is $0.12 \,m$
$(b)$ Both the spheres attract each other with the same force. Therefore, the force on the second sphere due to the first is $0.2\, N$.
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निर्वात् में दो आवेश ${q_1}$, ${q_2}$ दूरी $d$ पर रखे गये हैं और इनके मध्य लगने वाला बल $F$ है। यदि उनके चारों ओर परावैद्युतांक $4$ वाला माध्यम भर दिया जाये तो अब बल का मान होगा
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समान परिमाण तथा विपरीत प्रकृति के दो आवेश किसी निश्चित दूरी पर रखे हैं। इनके कारण उदासीन बिन्दु
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दो समान आवेश जिनका परिमाण $Q$ है, एक दूसरे से $d$ दूरी पर स्थित हैं। निकाय की स्थिरविद्युत ऊर्जा $E$ है। एक तीसरा आवेश $- Q / 2$ दोनों आवेशों के मध्य रख दिया जाए तो निकाय की स्थिरविद्युत ऊर्जा होगी
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- [KVPY 2014]
धातु के गोले $A$ व $B$ जिनमें $A$ की त्रिज्या $B$ की तुलना में अधिक है, एक पतले तार से जुड़े हैं। इस समायोजन को कुछ आवेश दिया जाता है, अधिक आवेश होगा
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उपेक्षणीय आयतन के दो सर्वसम चालक गोलों पर $2.1\, nC$ और $-0.1\, nC$ के आवेश हैं। इस दोनों को सम्पर्क में लाकर फिर $0.5 \,m$ की दूरी पर रख दिया गया है। इन दोनों गोलों के बीच स्थिर विधुत बल $.....\,\times 10^{-9} N$ होगा।
[दिया है : $4 \pi \varepsilon_{0}=\frac{1}{9 \times 10^{9}} \,SI$ मात्रक]
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- [JEE MAIN 2021]