ExamBro
ExamBro
enEnglishhiहिन्दीguગુજરાતી
NEET · Physics · STD 12 - 2. Electric potential and capacitance

સમાન કેપેસિટન્સ 200 pF ધરાવતા બે વિદ્યુતભાર રહિત કેપેસિટરો ધ્યાનમાં લો. તેમાંથી એકને 100 V સપ્લાય વડે વિદ્યુતભારિત કરવામાં આવે છે અને તેને છૂટું પાડવામાં આવે છે. હવે આ કેપેસિટરને વિદ્યુતભાર રહિત કેપેસિટર સાથે જોડવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયામાં ગુમાવાયેલી સ્થિતવિદ્યુત ઊર્જા ____________ છે :

  1. A \(0.5 \times 10^{-6} J\)
  2. B 1.0 J
  3. C \(1.0 \times 10^{-6} J\)
  4. D 0.5 J
Verified Solution

Answer & Solution

Correct Answer

(A) \(0.5 \times 10^{-6} J\)

Step-by-step Solution

Detailed explanation

(A) \(0.5 \times 10^{-6} J\)
વિદ્યુતભારિત કેપેસિટરની પ્રારંભિક ઊર્જા \(U_i=\frac{1}{2} C V^2\) દ્વારા અપાય છે.
જ્યારે તેને સમાન વિદ્યુતભાર રહિત કેપેસિટર સાથે જોડવામાં આવે છે, ત્યારે સામાન્ય વિદ્યુતસ્થિતિમાન \(V^{\prime}=\frac{C V}{C+C}=\frac{V}{2}\) બને છે.
તંત્રની અંતિમ ઊર્જા \(U_f=\frac{1}{2}(2 C) V^{\prime 2}=\frac{1}{2}(2 C)\left(\frac{V}{2}\right)^2=\frac{1}{4} C V^2\) છે.
પ્રક્રિયા દરમિયાન ગુમાવાયેલી ઊર્જા \(\Delta U=U_i-U_f=\frac{1}{2} C V^2-\frac{1}{4} C V^2=\frac{1}{4} C V^2\) છે.
આપેલ મૂલ્યો \(C=200 \times 10^{-12} F\) અને \(V=100 V\) આદેશિત કરતાં :
\(\Delta U=\frac{1}{4} \times 200 \times 10^{-12} \times(100)^2\)
\(\Delta U=50 \times 10^{-12} \times 10^4=0.5 \times 10^{-6} J\).
Same subject
Explore more questions on app
From NEET
Explore more questions on app