JEE Mains · Physics · STD 12 - પ્રવાહ વિદ્યુત
- JEE Mains 2026
- અઘરું
- સંખ્યાત્મક
નીચે આપેલ પરિપથ આકૃતિનો સંદર્ભ લો. \(100\) સેકન્ડમાં \(6\,\Omega\) અવરોધમાંથી ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મા \(\dfrac{\alpha}{100}\) J છે. \(\alpha\) નું મૂલ્ય _______ છે. (નજીકના પૂર્ણાંકમાં)

જવાબ ચકાસવા માટે એક વિકલ્પ પસંદ કરો.
જવાબ અને ઉકેલ
સાચો જવાબ
(A) 3477
પગલાવાર ઉકેલ
વિગતવાર સમજૂતી
જમણી બાજુના વાયરને \(0\text{ V}\) પરનો સંદર્ભ નોડ લેતા, ડાબા જંકશનને (જ્યાં \(3\,\Omega\), \(4\,\Omega\) અને \(6\,\Omega\) અવરોધો મળે છે) \(V_A\) સ્થિતિમાન પરનો નોડ A ધારો.
નીચલી શાખા: \(2\text{ V}\) બેટરીનો ધન ધ્રુવ સંદર્ભ પર છે, તેથી તેનો ઋણ ધ્રુવ (અને તેથી \(3\,\Omega\) અવરોધનો ડાબો છેડો) \(-2\text{ V}\) પર છે.
ઉપલી શાખા: \(3\text{ V}\) બેટરીનો ધન ધ્રુવ સંદર્ભ પર છે, તેથી તેનો ઋણ ધ્રુવ (અને તેથી \(6\,\Omega\) અવરોધ અને \(3\text{ V}\) બેટરી વચ્ચેનો નોડ) \(-3\text{ V}\) પર છે.
નોડ A પર KCL લાગુ પાડતા (નોડમાંથી બહાર નીકળતા પ્રવાહોનો સરવાળો શૂન્ય છે):
\(\dfrac{V_A - 0}{4} + \dfrac{V_A - (-2)}{3} + \dfrac{V_A - (-3)}{6} = 0\)
\(\dfrac{V_A}{4} + \dfrac{V_A + 2}{3} + \dfrac{V_A + 3}{6} = 0\)
સમીકરણને \(12\) વડે ગુણતા:
\(3V_A + 4(V_A + 2) + 2(V_A + 3) = 0\)
\(3V_A + 4V_A + 8 + 2V_A + 6 = 0\)
\(9V_A + 14 = 0 \Rightarrow V_A = -\dfrac{14}{9}\text{ V}\)
\(6\,\Omega\) અવરોધમાંથી પ્રવાહ (નોડ A થી \(-3\text{ V}\) બિંદુ તરફ):
\(I_6 = \dfrac{V_A - (-3)}{6} = \dfrac{-\dfrac{14}{9} + 3}{6} = \dfrac{\dfrac{13}{9}}{6} = \dfrac{13}{54}\text{ A}\)
\(t = 100\text{ s}\) સમયમાં \(6\,\Omega\) અવરોધમાં ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મા:
\(H = I_6^2 \cdot R \cdot t = \left(\dfrac{13}{54}\right)^2 \cdot 6 \cdot 100\)
\(H = \dfrac{169}{2916} \cdot 600 = \dfrac{169 \cdot 100}{486} = \dfrac{16900}{486}\text{ J}\)
આપેલ છે કે \(H = \dfrac{\alpha}{100}\text{ J}\):
\(\dfrac{\alpha}{100} = \dfrac{16900}{486}\)
\(\alpha = \dfrac{16900 \cdot 100}{486} = \dfrac{1690000}{486} \approx 3477.37\)
નજીકના પૂર્ણાંકમાં ફેરવતા:
\(\alpha = 3477\)
આમ, જવાબ \(3477\) છે.
નીચલી શાખા: \(2\text{ V}\) બેટરીનો ધન ધ્રુવ સંદર્ભ પર છે, તેથી તેનો ઋણ ધ્રુવ (અને તેથી \(3\,\Omega\) અવરોધનો ડાબો છેડો) \(-2\text{ V}\) પર છે.
ઉપલી શાખા: \(3\text{ V}\) બેટરીનો ધન ધ્રુવ સંદર્ભ પર છે, તેથી તેનો ઋણ ધ્રુવ (અને તેથી \(6\,\Omega\) અવરોધ અને \(3\text{ V}\) બેટરી વચ્ચેનો નોડ) \(-3\text{ V}\) પર છે.
નોડ A પર KCL લાગુ પાડતા (નોડમાંથી બહાર નીકળતા પ્રવાહોનો સરવાળો શૂન્ય છે):
\(\dfrac{V_A - 0}{4} + \dfrac{V_A - (-2)}{3} + \dfrac{V_A - (-3)}{6} = 0\)
\(\dfrac{V_A}{4} + \dfrac{V_A + 2}{3} + \dfrac{V_A + 3}{6} = 0\)
સમીકરણને \(12\) વડે ગુણતા:
\(3V_A + 4(V_A + 2) + 2(V_A + 3) = 0\)
\(3V_A + 4V_A + 8 + 2V_A + 6 = 0\)
\(9V_A + 14 = 0 \Rightarrow V_A = -\dfrac{14}{9}\text{ V}\)
\(6\,\Omega\) અવરોધમાંથી પ્રવાહ (નોડ A થી \(-3\text{ V}\) બિંદુ તરફ):
\(I_6 = \dfrac{V_A - (-3)}{6} = \dfrac{-\dfrac{14}{9} + 3}{6} = \dfrac{\dfrac{13}{9}}{6} = \dfrac{13}{54}\text{ A}\)
\(t = 100\text{ s}\) સમયમાં \(6\,\Omega\) અવરોધમાં ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મા:
\(H = I_6^2 \cdot R \cdot t = \left(\dfrac{13}{54}\right)^2 \cdot 6 \cdot 100\)
\(H = \dfrac{169}{2916} \cdot 600 = \dfrac{169 \cdot 100}{486} = \dfrac{16900}{486}\text{ J}\)
આપેલ છે કે \(H = \dfrac{\alpha}{100}\text{ J}\):
\(\dfrac{\alpha}{100} = \dfrac{16900}{486}\)
\(\alpha = \dfrac{16900 \cdot 100}{486} = \dfrac{1690000}{486} \approx 3477.37\)
નજીકના પૂર્ણાંકમાં ફેરવતા:
\(\alpha = 3477\)
આમ, જવાબ \(3477\) છે.
Physics ના વધુ પ્રશ્નો
- સેલ્સિયસ માપક્રમ પર શરીરનું તાપમાન \(40^{\circ} \mathrm{C}\) વધે છે. ફેરનહીટ માપક્રમ પર તાપમાનમાં થતો વધારો _______ છે.JEE Mains 2024 અઘરું
- \(10\,\mu C\) વીજભારને બે ભાગમાં વિભાજીત કરીને \(1\,cm\) નાં અંતરે એવી રીતે મૂકવામાં આવે છે, કે જેથી તેના પર લાગતું અપાકર્ષી બળ મહત્તમ હોય. બે ભાગના વીજભાર ......... છે.JEE Mains 2023 અઘરું
- જ્યારે હવામાંથી અધ્રુવીભૂત પ્રકાશ કોઈ વિશેષ ખૂણે હવામાં રહેલ કાચની પ્લેટ પર આપાત થાય, ત્યારે એવું અવલોકન થાય છે કે પરાવર્તિત પુંજ રેખીય ધ્રુવીભૂત છે. વક્રીભૂત પુંજનો લંબને અનુલક્ષીને કોણ _____________ છે.
\(\left(\tan ^{-1}(1.52)=57.7^{\circ}\right.\), હવા અને કાચના વક્રીભવનાંકો અનુક્રમે 1.00 અને 1.52 છે.)JEE Mains 2026 મધ્યમ - એક મોનોએટોમિક આદર્શ વાયુનું પ્રારંભિક દબાણ અને કદ અનુક્રમે \(P\) અને \(V\) છે. આ વાયુનું \(V_{final}=27V\) કદ સુધી થતા સમોષ્મી વિસ્તરણમાં આંતરિક ઊર્જામાં થતો ફેરફાર ________ J છે.JEE Mains 2026 મધ્યમ
- આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે એક પાતળા ચક્રની ત્રિજ્યા \(R\) અને જડત્વની ચાકમાત્રા \(I\) છે જે પોતાના દ્રવ્યમાન કેન્દ્રને અનુલક્ષીને મુક્ત રીતે ફરી શકે છે.તેના પર બે દળ \(\mathrm{m}_{1}\) અને \(\mathrm{m}_{2}\left(\mathrm{m}_{1}>\mathrm{m}_{2}\right)\) ને દળરહિત દોરી દ્વારા લટકવેળા છે.જ્યારે તંત્રને સ્થિર સ્થિતિમાંથી મુક્ત કરવામાં આવે ત્યારે \(\mathrm{m}_{1}\) દળ નીચે તરફ \(h\) અંતર સુધી ગતિ કરે ત્યારે ચક્રની કોણીય ઝડપ કેટલી થશે?
JEE Mains 2020 અઘરું - આપેલ પરિપથ માટે \({t}=3.2\, {s}\) સમયે પ્રવાહ ........ \({A}\) હશે. [Fig. \((1)\) માં વોલ્ટેજનું વિતરણ અને Fig. \((2)\) માં પરિપથ દર્શાવેલ છે]
JEE Mains 2021 અઘરું
JEE Mains ના વધુ PYQ
- ત્રિપરિમાણીય યામોમાં ગતિ કરતાં એક કણનાં સ્થાન યામોને \(x = a\,cos\,\omega t\) , \(y = a\,sin\,\omega t\) અને \(z = a\omega t\) વડે આપવામાં આવે છે. તો આ કણની ઝડપ કેટલી થશે?JEE Mains 2019 મધ્યમ
- પૃથ્વીની ત્રિજ્યા તેનું દળ અચળ જળવાય તે રીતે \(2\%\) જેટલી સંકોચાય, તો પૃથ્વીની સપાટી પર ગુરુત્વપ્રવેગ આશરે .............JEE Mains 2022 મધ્યમ
- \(\mathrm{m}\) દળ અને \(\mathrm{q}\) વિજભાર ધરાવતા કણનો શરૂઆતનો વેગ \(\overline{\mathrm{v}}=\mathrm{v}_{0} \hat{\mathrm{j}}\) છે. જો કણ પર \(\overrightarrow{\mathrm{E}}=\mathrm{E}_{0} \hat{\mathrm{i}}\) જેટલું વિદ્યુતક્ષેત્ર અને \(\overrightarrow{\mathrm{B}}=\mathrm{B}_{0} \hat{\mathrm{i}}\) જેટલું ચુંબકીયક્ષેત્ર પ્રવર્તતું હોય તો તેનો વેગ બમણો થતાં કેટલો સમય લાગશે?JEE Mains 2020 મધ્યમ