\(12\,pF\) કેપેસિટન્સ ધરાવતા એક સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરને એક બેટરી વડે તેની બે પ્લેટો વચ્ચે \(10\, V\) વિજસ્થિતિમાનના તફાવત સુધી ચાર્જ કરવામાં આવે છે. આ ચાર્જિંગ બેટરીને દૂર કરીને એક પોર્સેલિનના ચોસલા કે જેનો પરાવૈધૃતાંક (dielectric constant) \(6.5\) છે તેને આ બે પ્લેટો વચ્ચે સરકાવવામાં આવે છે. આ કેપેસિટર વડે ચોસલા પર કેટલા .......\(pJ\) કાર્ય થશે?

A \(692\)
B \(508\)
C \(560\)
D \(600\)

Verified Solution

Answer & Solution

Correct Answer

(B) \(508\)

Step-by-step Solution

Detailed explanation

\(W = \frac{{{Q^2}}}{{2c}} - \frac{{{Q^2}}}{{2ck}}\) \( = \frac{{{Q^2}}}{{2c}}\left[ {1 - \frac{1}{k}} \right]\) \( = \frac{1}{2} \times 12 \times 100\,pJ\left( {1 - \frac{1}{{6.5}}} \right)\) \( = \frac{{12 \times 100 \times 11}}{{2 \times 13}}\,{\text{pJ}}\)…

Apply the relevant identity from the chapter and substitute the values established in the previous step, keeping the original constraint in view.

Use the simplified expression to isolate the unknown, then plug the result back into the question setup to confirm the working is internally consistent.

Cross-check against a boundary or limiting case. Both the dimensional balance and the qualitative behaviour at the extreme should agree with the candidate answer.

Combine the steps above to identify the correct option. The remaining choices each fail at least one of the consistency, dimensional, or boundary checks.

Same subject

Explore more questions on app

From JEE Mains

Explore more questions on app