કૉપરના અલગ કરેલા બે ગોળાઓ $A$ અને $B$ નાં કેન્દ્રો વચ્ચેનું અંતર $50 \,cm$ છે. જો દરેક પરનો વિદ્યુતભાર $6.5 \times 10^{-7}\; C$ હોય તો તેમની વચ્ચે પરસ્પર લાગતું અપાકર્ષણનું બળ કેટલું હશે ? $A$ અને $B$ વચ્ચેના અંતરની સરખામણીએ તેમની ત્રિજ્યાઓ અવગણી શકાય તેવી છે. જો આ દરેક ગોળા પરનો વિદ્યુતભાર બમણો કરવામાં આવે અને તેમની વચ્ચેનું અંતર અડધું કરવામાં આવે તો કેટલું અપાકર્ષણ બળ લાગશે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store

Distance between the spheres, $A$ and $B, r=0.5\,m$

Initially, the charge on each sphere, $q=6.5 \times 10^{-7} \,C$

When sphere $A$ is touched with an uncharged sphere $C, q / 2$ amount of charge from $A$ will transfer to sphere $C$. Hence, charge on each of the spheres, $A$ and $C ,$ is $q / 2 .$

When sphere $C$ with charge $q / 2$ is brought in contact with sphere $B$ with charge $q$, total charges on the system will divide into two equal halves given as,

$\frac{1}{2}\left(q+\frac{q}{2}\right)=\frac{3 q}{4}$

Hence, charge on each of the spheres, $C$ and $B ,$ is $\frac{3 q}{4}$ Force of repulsion between sphere A having charge $q / 2$ and sphere $B$ having charge $\frac{3 q}{4}$ is $F=\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \cdot \frac{q_{A} q_{B}}{r^{2}}=\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \cdot \frac{\frac{q}{2} \times \frac{3 q}{4}}{r^{2}}$

$=\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \cdot \frac{3 q^{2}}{8 r^{2}}=\frac{9 \times 10^{9} \times 3 \times\left(6.5 \times 10^{-7}\right)^{2}}{8 \times(0.5)^{2}}$$=5.703 \times 10^{-3}\, N$

Therefore, the force of attraction between the two spheres is $5.703 \times 10^{-3} \;N$.

Similar Questions

દરેક $+q$ જેટલો વિદ્યાતભાર ધરાવતા બે નાના ગોળાઓ એક $2a$ લંબાઈની અવાહક દોરીથી જોડેલા છે તો દોરીમાં તણાવબળ કેટલું હશે?

સમબાજુ ત્રિકોણના $A$ બિંદુ પર રહેલાં વિદ્યુતભાર પર $BC$ ને લંબ દિશામાં કેટલું બળ લાગે?

  • [AIIMS 2003]

હાઇડ્રોજનમાં એક ઇલેક્ટ્રોન ન્યુક્લિયસની ફરતે $r$ ત્રિજ્યાની વર્તુળાકાર કક્ષામાં ભ્રમણ કરે છે. તે બન્ને વચ્ચે લાગતું કુલંબ બળ $\overrightarrow F $ કેટલું હશે? ($K = \frac{1}{{4\pi {\varepsilon _0}}}$)

  • [AIPMT 2003]

$ke ^{2} / G m _{ e } m _{ p }$ ગુણોત્તર પરિમાણરહિત છે તેમ ચકાસો. ભૌતિક અચળાંકો ધરાવતા કોષ્ટકમાં જુઓ અને આ ગુણોત્તરનું મૂલ્ય શોધો. આ ગુણોત્તર શું સૂચવે છે? 

$l$ લંબાઇની રેખા પર $q$, $Q$ અને $4q$ વિદ્યુતભારને એક છેડાથી અનુક્રમે $0,\,\frac {l}{2}$ અને $l$ અંતરે મૂકેલા છે. જો વિજભાર $q$ પર લાગતું બળ શૂન્ય કરવું હોય તો $Q$ વિજભાર કેટલો હોવો જોઈએ?