2. Electric Potential and Capacitance
hard

બે સમાન ભારિત ગોળાઓ સમાન લંબાઈની દોરી વડે લટકાવેલા છે. દોરી એકબીજાથી $\theta$ કોણે છે. જ્યારે તેમને પાણીમાં લટકાવીએ, કોણ સમાન રહે છે. જો ગોળાના દ્રવ્યની ધનતા $1.5 \mathrm{~g} / \mathrm{cc}$ હોય તો પાણીનો ડાયઈલેક્ટ્રિક અચળાંક________હશે. ( પાણીની ઘનતા $=1 \mathrm{~g} / \mathrm{cc}$ લો.)

A

$4$

B

$8$

C

$7$

D

$3$

(JEE MAIN-2024)

Solution

In air $\tan \frac{\theta}{2}=\frac{F}{m g}=\frac{q^2}{4 \pi \varepsilon_0 \mathrm{r}^2 m g}$

In water $\tan \frac{\theta}{2}=\frac{\mathrm{F}^{\prime}}{\mathrm{mg}^{\prime}}=\frac{\mathrm{q}^2}{4 \pi \varepsilon_0 \varepsilon_{\mathrm{r}} \mathrm{r}^2 \mathrm{mg}_{\text {eff }}}$

Equate both equations

$\varepsilon_0 g=\varepsilon_0 \varepsilon_{\mathrm{r}} \mathrm{g}\left[1-\frac{1}{1.5}\right]$

$\varepsilon_{\mathrm{T}}=3$

Standard 12
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

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