JEE Mains · Physics · STD 12 - સ્થિત વિદ્યુતસ્થિતિમાન અને કેપેસિટન્સ
- JEE Mains 2025
- મધ્યમ
- MCQ
નીચે બે વિધાનો આપેલા છે: એકને પ્રતિપાદન A તરીકે અને બીજાને કારણ \(\mathrm{R}\) તરીકે લેબલ કરવામાં આવેલ છે.
પ્રતિપાદન A: એકસમાન વિદ્યુતભારિત ગોળીય કોષની અંદર બે બિંદુઓ વચ્ચે પરીક્ષણ વિદ્યુતભારને ખસેડવામાં થતું કાર્ય શૂન્ય છે, ભલે ગમે તે માર્ગ પસંદ કરવામાં આવે.
કારણ \(\mathrm{R}\) : એકસમાન વિદ્યુતભારિત ગોળીય કોષની અંદર વિદ્યુત સ્થિતિમાન અચળ હોય છે અને તે કોષની સપાટી પરના વિદ્યુત સ્થિતિમાન જેટલું જ હોય છે. ઉપરોક્ત વિધાનોના પ્રકાશમાં, નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો જવાબ પસંદ કરો.
જવાબ ચકાસવા માટે એક વિકલ્પ પસંદ કરો.
જવાબ અને ઉકેલ
સાચો જવાબ
(B) Both \(\mathrm{A}\) અને \(\mathrm{R}\) સાચા છે અને \(\mathrm{R}\) એ \(\mathrm{A}\) ની સાચી સમજૂતી છે
પગલાવાર ઉકેલ
વિગતવાર સમજૂતી
એકસમાન વિદ્યુતભારિત ગોળીય કોષ માટે:
- કોષની અંદર વિદ્યુતક્ષેત્ર દરેક જગ્યાએ શૂન્ય હોય છે (ગૉસના નિયમ મુજબ)
* જ્યારે વિદ્યુતક્ષેત્ર શૂન્ય હોય, ત્યારે વિદ્યુતભારને ખસેડવામાં કોઈ કાર્ય થતું નથી.
- કારણ કે કાર્ય = બળ \(\times\) સ્થાનાંતર, અને બળ = q̧E (જ્યાં E = 0), તેથી કાર્ય = 0
- અંદરનું સ્થિતિમાન અચળ હોય છે અને સપાટી પરના મૂલ્ય જેટલું હોય છે.
પ્રતિપાદન A સાચું છે: કારણ કે કોષની અંદર વિદ્યુતક્ષેત્ર દરેક જગ્યાએ શૂન્ય હોય છે, તેથી કોઈપણ બે બિંદુઓ વચ્ચે વિદ્યુતભારને ખસેડવામાં કોઈ કાર્ય થતું નથી, ભલે ગમે તે માર્ગ હોય.
કારણ R સાચું છે: એકસમાન વિદ્યુતભારિત ગોળીય કોષની અંદર વિદ્યુત સ્થિતિમાન ખરેખર અચળ હોય છે અને સપાટી પરના મૂલ્ય જેટલું હોય છે.
શું R, A ની સમજૂતી આપે છે? હા, કારણ કે:
- અચળ સ્થિતિમાનનો અર્થ શૂન્ય વિદ્યુતક્ષેત્ર છે (કારણ કે \(\mathrm{E}=-\mathrm{FW}\))
- શૂન્ય વિદ્યુતક્ષેત્રનો અર્થ પરીક્ષણ વિદ્યુતભાર પર કોઈ બળ નહીં.
- કોઈ બળ નહીં એટલે વિદ્યુતભારને ખસેડવામાં કોઈ કાર્ય નહીં.
તેથી, વિકલ્પ (2) સાચો છે: A અને R બંને સાચા છે અને R એ A ની સાચી સમજૂતી છે.
- કોષની અંદર વિદ્યુતક્ષેત્ર દરેક જગ્યાએ શૂન્ય હોય છે (ગૉસના નિયમ મુજબ)
* જ્યારે વિદ્યુતક્ષેત્ર શૂન્ય હોય, ત્યારે વિદ્યુતભારને ખસેડવામાં કોઈ કાર્ય થતું નથી.
- કારણ કે કાર્ય = બળ \(\times\) સ્થાનાંતર, અને બળ = q̧E (જ્યાં E = 0), તેથી કાર્ય = 0
- અંદરનું સ્થિતિમાન અચળ હોય છે અને સપાટી પરના મૂલ્ય જેટલું હોય છે.
પ્રતિપાદન A સાચું છે: કારણ કે કોષની અંદર વિદ્યુતક્ષેત્ર દરેક જગ્યાએ શૂન્ય હોય છે, તેથી કોઈપણ બે બિંદુઓ વચ્ચે વિદ્યુતભારને ખસેડવામાં કોઈ કાર્ય થતું નથી, ભલે ગમે તે માર્ગ હોય.
કારણ R સાચું છે: એકસમાન વિદ્યુતભારિત ગોળીય કોષની અંદર વિદ્યુત સ્થિતિમાન ખરેખર અચળ હોય છે અને સપાટી પરના મૂલ્ય જેટલું હોય છે.
શું R, A ની સમજૂતી આપે છે? હા, કારણ કે:
- અચળ સ્થિતિમાનનો અર્થ શૂન્ય વિદ્યુતક્ષેત્ર છે (કારણ કે \(\mathrm{E}=-\mathrm{FW}\))
- શૂન્ય વિદ્યુતક્ષેત્રનો અર્થ પરીક્ષણ વિદ્યુતભાર પર કોઈ બળ નહીં.
- કોઈ બળ નહીં એટલે વિદ્યુતભારને ખસેડવામાં કોઈ કાર્ય નહીં.
તેથી, વિકલ્પ (2) સાચો છે: A અને R બંને સાચા છે અને R એ A ની સાચી સમજૂતી છે.
Physics ના વધુ પ્રશ્નો
- 3.6 mm વ્યાસ ધરાવતો એક ઘન સ્ટીલનો ગોળો \(925 \mathrm{~kg} \mathrm{~m}^{-3}\) ઘનતાવાળા તેલમાંથી ગુરુત્વાકર્ષણ હેઠળ પડતી વખતે \(2.45 \times 10^{-2} \mathrm{~m} / \mathrm{s}\) જેટલો અંતિમ વેગ પ્રાપ્ત કરે છે. સ્ટીલની ઘનતા \(7825 \mathrm{~kg} \mathrm{~m}^{-3}\) અને g = 9.8 \(\mathrm{m} / \mathrm{s}^2\) લો. તેલની શ્યાનતા SI એકમમાં શોધો.JEE Mains 2025 મધ્યમ
- જૂના અવશેષોમાંથી મળેલા પ્રાણીના હાડકામાં \(^{14}C\) ની એક્ટિવિટી \(12\) વિઘટન પ્રતિ મિનિટ પ્રતિ ગ્રામ છે. જીવિત પ્રાણી માટે \(^{14}C\) ની એક્ટિવિટી \(16\) વિઘટન પ્રતિ મિનિટ પ્રતિ ગ્રામ હોય તો કેટલા વર્ષ પહેલા તે પ્રાણી મુત્યુ પામ્યો હશે? (\(^{14}C\)નો અર્ધઆયુષ્ય સમય\(t_{1/2} = 5760\,years\))JEE Mains 2014 મધ્યમ
- એકપણ સીધી રેખા ઉપર ગતિ કરે છે. સમય 't' ના વિધેય તરીકે સ્થાનાંતર ' \(x\) ' માં થતો ફેરફાર \(x=\left(t^3-6 t^2+20 t+15\right) m\) વડે આપવામાં આવે છે. જ્યારે કણનો પ્રવેગ શૂન્ય થાય ત્યારે વેગ _______ હશે.JEE Mains 2024 અઘરું
- 10 cm ત્રિજ્યાની નક્કર ગોળો તેના કેન્દ્રથી 15 cm દૂર રહેલી અક્ષને અનુલક્ષીને ભ્રમણ કરે છે. આ અક્ષને અનુલક્ષીને ચક્રાવર્તન ત્રિજ્યા બરાબર \(\sqrt{n}\) cm છે. તો n નું મૂલ્ય _______ છે.JEE Mains 2026 સરળ
- પૃથ્વી પરથી પદાર્થનો નિષ્કમણ વેગ \(11.2 \mathrm{~km} / \mathrm{s}\) છે. જો ગ્રહની ત્રિજ્યા પૃથ્વીની ત્રિજ્યા કરતા એક તૃતિયાંશ અને દળ પૃથ્વીના દળ કરતા છઠ્ઠા ભાગનું હોય તો ગ્રહ પરથી નિષ્ક્રમણ વેગ _______ છે.JEE Mains 2024 અઘરું
- એક કણ વર્તુળાકાર માર્ગે ભ્રમણ કરી રહ્યો છે અને કોઈ પણ ક્ષણે તેની ગતિનું વર્ણન \(\theta = \dfrac{5t^4}{40} - \dfrac{t^3}{3}\) વડે કરી શકાય છે. \(10\) સેકન્ડ પછી કણનો કોણીય પ્રવેગ _______ rad/s\(^2\) છે.JEE Mains 2026 મધ્યમ
JEE Mains ના વધુ PYQ
- \(10^{-3}\,m\) ત્રિજ્યા ધરાવતા પારાના ટીંપાને \(125\) સમાન કદના ટીપામાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. પારાની સપાટીનું પૃષ્ઠતાણ \(0.45\,Nm ^{-1}\) છે. સપાટીની ઊર્જામાં થતો વધારો \(......\times 10^{-5}\,J\) હશે.JEE Mains 2023 મધ્યમ
- અચળ પ્રવેગથી ગતિ કરતી ટ્રેનનું એન્જિન સિગ્નલ પોસ્ટ (થાંભલા) ને \(u\) વેગથી અને છેલ્લો ડબ્બો \(v\) જેટલા વેગથી પસાર થાય છે. ટ્રેનનો મધ્યભાગ આ સિગ્નલ પોસ્ટને કેટલા વેગથી પસાર થશે?JEE Mains 2021 મધ્યમ
- નીચે બે કથન આપેલા છે. કથન \(I:\) પૃથ્વીનું ભ્રમણ ગુરુત્વીય પ્રવેગના મૂલ્ય \((g)\) પર અસર દર્શાવે છે. કથન \(II:\) પૃથ્વીના ભ્રમણની \(g\) ના મૂલ્ય પર થતી અસર વિષુવવૃત આગળ ન્યૂનતમ અને ધ્રુવ આગળ મહત્તમ છે. ઉપર્યુક્ત કથનોના સંદર્ભમાં, નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો ઉત્તર પસંદ કરો.JEE Mains 2023 મધ્યમ
- બે સમાન અવરોધોને જ્યારે એક બેટરી સાથે શ્રેણીમાં જોડવામાં આવે છે ત્યારે તે \(60\, W\) પાવર વાપરે છે. હવે જો આજ અવરોધોને સમાંતર જોડાણમાં આજ બેટરી સાથે જોડવામાં આવે તો વપરાતો વિદ્યુત પાવર કેટલા .................. \(W\) હશે?JEE Mains 2019 મધ્યમ