$R$ અને $2R$ ત્રિજ્યાના બે ધાતુના ગોળાઓ છે બંનેની સપાટી પર સમાન વિધુતભારની પૃષ્ઠ ઘનતા $\sigma $ છે તેમને સંપર્કમાં લાવીને અલગ કરવામાં આવે છે. તો તેમની સપાટી પર નવી વિધુતભારની પૃષ્ઠ ઘનતા કેટલી છે ?

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

ધારોકે, શરૂઆતમાં બંને ધાતુના ગોળા પર $Q_{1}$ અને $Q_{2}$ વિદ્યુતભારો છે તેથી,

$Q _{1}=\sigma \times 4 \pi R ^{2}$ અને $Q _{2} =\sigma \times 4 \pi(2 R )^{2}$

$=\sigma \times 16 \pi R ^{2}$

$=4 Q _{1}$

બંને ગોળાને સંપર્કમાં લાવી અલગ કરતાં તેમના પર અનુક્રમે $Q_{1}{ }^{\prime}$ અને $Q_{2}{ }^{\prime}$ વિદ્યુતભાર આવે છે.

વિદ્યુતભારના સંરક્ષણના નિયમ પરથી,

$Q_{1}^{\prime}+Q_{2}^{\prime}$$=Q_{1}+Q_{2}$

$=Q_{1}+4 Q_{1}$

$=5 Q_{1}$

$=5\left(\sigma \times 4 \pi R^{2}\right)$

જ્યારે બંને ગોળાઓ સંપર્કમાં હોય ત્યારે તેમના સ્થિતિમાન સમાન હોય.

$\therefore V _{1}= V _{2}$

$\frac{k Q _{1}^{\prime}}{ R }=\frac{k Q _{2}^{\prime}}{ R }$

$Q_{1}^{\prime}$ અને $Q_{2}^{\prime}$ ની કિંમતો ઉપરના સમીકરણમાં મૂકતાં,

$Q _{1}=\frac{5}{3}\left(\sigma \times 4 \pi R ^{2}\right)$

અને $Q _{2}=\frac{10}{3}\left(\sigma \times 4 \pi R ^{2}\right)$

$\therefore \sigma_{1}=\frac{5}{3} \sigma$ અને $\sigma_{2}=\frac{5}{6} \sigma$

Similar Questions

$R$ ત્રિજ્યાવાળા પોલા ગોળાથી $2 R$ અંતરે એક બિંદુવત્ વિદ્યુતભાર $q$ મુક્વામાં આવે છે. આ વિદ્યુતભાર મુક્વા દરમિયાન ગોળાનાં કેન્દ્ર પર ઉત્પન્ન કે પ્રેરીત તથા વિદ્યુતભારનું મુલ્ય કેટલું હશે?

ધાતુઓમાં સ્થિત વિધુતશાસ્ત્ર સમજાવો. બાહ્ય વિધુતક્ષેત્રમાં ધાતુઓને મૂકતાં થતી અસર સમજાવો

$5\,mm$ અને $10\,mm$ ત્રિજ્યાઓ ધરાવતા અને નિયમિત વિદ્યુતભારીત બે નળાકારીય સુવાહકો $A$ અને $B$ ને $2\,cm$ અંતરે છૂટા પાડેલા છે. જો ગોળાઓને એક સુવાહક તાર વડે જોડવામાં આવે તો, સંતુલન અવસ્થામાં ગોળા $A$ અને $B$ ની સપાટી ઉપર વિદ્યુતક્ષેત્રનાં :મૂલ્યોનો ગુણોત્તર $.......$ થશે.

  • [JEE MAIN 2022]

$R$ ત્રિજ્યાવાળા ગોળાની સપાટી પર વિદ્યુતભાર $q$ સમાન રીતે વહેંચાયેલ છે. આ ગોળો, એક સમકેન્દ્રી પોલા ગોળાથી ઢંકાયેલ છે, જેની ત્રિજ્યા $2 R$ છે. જો બહારનો પોલો ગોલો પૃથ્વી સાથે જોડેલો હોય તો તેનાં પરનો વિદ્યુતભાર કેટલો હશે?

ધાતુના ગોળાકાર વચની અંદરની ત્રિજ્યા ${{\rm{R}}_1}$ અને બહારની ત્રિજ્યા ${{\rm{R}}_2}$ છે ગોળાકાર કવચના કેન્દ્ર પર $\mathrm{Q}$ વિધુતભાર મૂકેલો છે, તો કવચના $(i)$ અંદર અને $(ii)$ બહારની સપાટી પર વિધુતભારની પૃષ્ઠઘનતા કેટલી ?