2. Electric Potential and Capacitance
hard

दो सर्वसम संधारित्रों की धारिता $C$ है। इनमें से एक को ${V_1}$ विभव तक तथा दूसरे को ${V_2}$ विभव तक आवेशित किया गया है। संधारित्रों के ऋण सिरों को एक साथ जोड़ दिया जाता है। जब धन सिरों को भी जोड़ देंगे तब निकाय की ऊर्जा में हानि होगी

A

$\frac{1}{4}C(V_1^2 - V_2^2)$

B

$\frac{1}{4}C(V_1^2 + V_2^2)$

C

$\frac{1}{4}C{\left( {{V_1} - {V_2}} \right)^2}$

D

$\frac{1}{4}C{\left( {{V_1} + {V_2}} \right)^2}$

(IIT-2002)

Solution

निकाय की प्रारम्भिक ऊर्जा 

${U_i} = \frac{1}{2}C{V_1}^2 + \frac{1}{2}C{V_2}^2$

संधारित्रों के जोड़े जाने पर उभयनिष्ठ विभव

$V = \frac{{C{V_1} + C{V_2}}}{{2C}} = \frac{{{V_1} + {V_2}}}{2}$

निकाय की अंतिम ऊर्जा

${U_f} = \frac{1}{2}(2C){V^2} = \frac{1}{2}2C\,{\left( {\frac{{{V_1} + {V_2}}}{2}} \right)^2} = \frac{1}{4}C{({V_1} + {V_2})^2}$

  ऊर्जा हानि = ${U_i} – {U_f} = \frac{1}{4}C{({V_1} – {V_2})^2}$

Standard 12
Physics

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