1. Electric Charges and Fields
hard

પૃથ્વીની સપાટીથી ઉપરની બાજુ પર વાતાવરણમાં સરેરાશ વિદ્યુતક્ષેત્રનું મૂલ્ય લગભગ $150\, N/C$ છે. જેની દિશા પૃથ્વીના કેન્દ્ર તરફ છે. તો પૃથ્વીની સપાટી દ્વારા કુલ કેટલા પૃષ્ઠ વિજભારનું ($kC$ માં) વહન થતું હશે?

[${\varepsilon _0} = 8.85 \times {10^{ - 12}}\,{C^2}/N - {m^2},{R_E} = 6.37 \times {10^6}\,m$]

A

$ + 670$

B

$ - 670$

C

$ - 680$

D

$ + 680$

(JEE MAIN-2014)

Solution

Given, 

Electric field $\mathrm{E}=150\, \mathrm{N} / \mathrm{C}$

Total surface charge carried by earth $q=?$ According to Gauss's law.

$\phi=\frac{q}{\epsilon_{0}}=E A$

$ \text { or, }  q=\epsilon_{0} \mathrm{EA}$

$=\epsilon_{0} \mathrm{E} \pi r^{2} $

$=8.85 \times 10^{-12} \times 150 \times\left(6.37 \times 10^{6}\right)^{2} $

$=680 \mathrm{Kc} $

As electric field directed inward hence 

$\mathrm{q}=-680\, \mathrm{Kc}$

Standard 12
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

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