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2. Electric Potential and Capacitance
hard
दो एक समान आवेशित गोले बराबर लम्बाई की डोरी से लटके है। डोरियाँ एक दूसरे के साथ $\theta$ कोण बनाती है। जब पानी में लटकाया जाता है, तो कोण समान रहता हैं। यदि गोले के पदार्थ का घनत्व $1.5 \mathrm{~g} / \mathrm{cc}$ हो तो पानी का परावैद्युतांक. . . . . . . . . होगा।
(पानी का घनत्व $=1 \mathrm{~g} / \mathrm{cc}$ )
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
