- Home
- Standard 12
- Physics
2. Electric Potential and Capacitance
hard
બે $q$ વિજભાર ધરાવતા બિંદુવત કણને છત સાથે નહિવત દળ ધરાવતી સમાન લંબાઇની દોરી સાથે જોડેલા છે. તે જ્યારે સમતોલનમાં આવે ત્યારે દોરી શિરોલંબ સાથે $\theta$ ખૂણો બનાવે છે.જો દરેક વિજભારિત કણનું દળ $m$ હોય તો તે બંનેને જોડતી રેખા પર વિદ્યુતસ્થિતિમાન કેટલો મળે?
$\left( {\frac{1}{{4\pi { \in _0}}} = k} \right).$
A$2\sqrt {k\,\,mg\,\,\tan \theta } $
B$\sqrt {k\,\,mg\,\,\tan \theta } $
C$4\sqrt {k\,\,mg\tan \theta } $
D$6\sqrt {k\,\,mg/\tan \theta } $
(JEE MAIN-2013)
Solution
In equilibrium, $\mathrm{F}_{\mathrm{e}}=\mathrm{T} \sin \theta$$\mathrm{mg}=\mathrm{T} \cos \theta$
$\tan \theta=\frac{F_{e}}{m g}=\frac{q^{2}}{4 \pi \epsilon_{0} x^{2} \times m g}$
$\therefore x = \sqrt {\frac{{{q^2}}}{{4\pi {\varepsilon _0}\,\tan \,\theta \,mg}}} $
Electric potential at the centre of the line
$V=\frac{k q}{x / 2}+\frac{k q}{x / 2}=4 \sqrt{k m g \tan \theta}$
Standard 12
Physics
