આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ પ્રથમ ગોઠવણી (1) માં, 'a' બાજુવાળા ચોરસના ખૂણાઓ \(A, B, C\) અને \(D\) પર ચાર સમાન વિદ્યુતભારો \(\left(q_0\right)\) રાખવામાં આવે છે. બીજી ગોઠવણી (2) માં, તે જ વિદ્યુતભારોને ચોરસના મધ્યબિંદુઓ \(\mathrm{G}, \mathrm{E}, \mathrm{H}\) અને F પર સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે. જો \(\mathrm{K}=\frac{1}{4 \pi \varepsilon_0}\), તો ગોઠવણી (2) અને (1) ની સ્થિતિઊર્જાનો તફાવત આના દ્વારા અપાય છે:

જવાબ ચકાસવા માટે એક વિકલ્પ પસંદ કરો.

ચકાસાયેલ ઉકેલ

જવાબ અને ઉકેલ

સાચો જવાબ

(D) \(\frac{\mathrm{Kq}_0^2}{\mathrm{a}}(3 \sqrt{2}-2)\)

પગલાવાર ઉકેલ

વિગતવાર સમજૂતી

\(\begin{aligned}
& u_{\oplus}=\left(2 \frac{K q_0}{a}+\frac{K q_0}{\sqrt{2} a}\right) q_0 \times 2 \\
& u_0=\left(2 \frac{K q_0 \sqrt{2}}{a}+\frac{K q_0}{a}\right) q_0 \times 2
\end{aligned}\)
\(\begin{aligned}
& \text { So, } \quad \Delta u=u_2-u_1=2 q_0 \frac{k q_0}{a}\left[2 \sqrt{2}+1-2-\frac{1}{\sqrt{2}}\right] \\
& \Rightarrow \quad \Delta u=\frac{2 q_0^2}{4 \pi \varepsilon_0 a}\left[\frac{4-\sqrt{2}-1}{\sqrt{2}}\right]=\frac{2 q_0^2}{4 \pi \varepsilon_0 a} \frac{(3-\sqrt{2})}{\sqrt{2}} \\
& \Rightarrow \quad \Delta u=\frac{2 k q_0^2}{a}\left[\frac{3-\sqrt{2}}{\sqrt{2}}\right]=\frac{k q_0^2}{a}(3 \sqrt{2}-2)
\end{aligned}\)

એ જ વિષય

એપમાં વધુ પ્રશ્નો જુઓ

JEE Mains માંથી

એપમાં વધુ પ્રશ્નો જુઓ