2. Electric Potential and Capacitance
medium

$R$ અને $2 R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા બે ધાતુના ગોળાની પૃષ્ઠવિજભાર ઘનતા $\sigma$ સમાન છે.તે બંનેને સંપર્કમાં લાવવામાં આવે છે અને પછી અલગ કરવામાં આવે છે.તો તેના પર નવી પૃષ્ઠવિજભાર ઘનતા કેટલી થશે?

A

$\sigma_{1}=\frac{5}{6} \sigma, \sigma_{2}=\frac{5}{2} \sigma$

B

$\sigma_{1}=\frac{5}{2} \sigma, \sigma_{2}=\frac{5}{6} \sigma$

C

$\sigma_{1}=\frac{5}{2} \sigma, \sigma_{2}=\frac{5}{3} \sigma$

D

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

(NEET-2019)

Solution

Total charge $=\sigma \times 4 \pi R^{2}+\sigma \times 4 \pi(2 R)^{2}=20 \mathrm{\sigma \pi R}^{2}$

$\frac{\mathrm{Q}_{\mathrm{A}}}{\mathrm{Q}_{\mathrm{B}}}=\frac{1}{2}$

$\mathrm{Q}_{\mathrm{A}}=\frac{20}{3} \sigma \pi \mathrm{R}^{2}$ and $\mathrm{Q}_{\mathrm{B}}=\frac{40}{3} \sigma \pi \mathrm{R}^{2}$

$\sigma_{\mathrm{A}}=\frac{\mathrm{Q}_{\mathrm{A}}}{\text { area }}=\frac{20}{3} \frac{\sigma \pi \mathrm{R}^{2}}{4 \pi \mathrm{R}^{2}}=\frac{5 \sigma}{3}$

$\sigma_{\mathrm{B}}=\frac{40 \sigma \pi R^{2}}{4 \pi(2 R)^{2}}=\frac{5 \sigma}{6}$

Standard 12
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

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