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JEE Mains · Physics · STD 12 - स्थिरवैद्युत विभव तथा धारिता
  • JEE Mains 2023
  • कठिन
  • संख्यात्मक

\(600 \mathrm{pF}\) वाले एक संधारित्र को \(200 \mathrm{~V}\) के स्रोत से आवेशित किया जाता है। फिर इसे स्रोत से हटा दिया जाता है और किसी दूसरे \(600 \mathrm{pF}\) धारिता वाले अनावेशित संधारित्र से जोड़ दिया जाता है। इस प्रक्रिया में स्थिर वैद्युत ऊर्जा में कमी__________\(\mu \mathrm{J}\) की होगी।

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उत्तर और हल

सही उत्तर

(A) \(6\)

चरण-दर-चरण हल

विस्तृत व्याख्या

\(Q = CV =600 \times 10^{-12} \times 200=12 \times 10^{-8} C\)

\(\text { Initial energy }=\frac{1}{2} CV ^2\)

\(=\frac{1}{2} \times 600 \times 10^{-12} \times(200)^2=12\,\mu J\)

When connected to another uncharged capacitor

Charge will be equally distributed on identical capacitor

\(Q ^{\prime}=\frac{ Q }{2}=6 \times 10^{-8}\)

Final energy \(=2 \times \frac{ Q ^{\prime 2}}{2 C }=\frac{ Q ^{\prime 2}}{ C }\)

\(\frac{\left(6 \times 10^{-8}\right)^2}{600 \times 10^{-12}}=6\,\mu J\)

Energy lost = Initial energy - Final energy

\(=(12-6)\,\mu\, J =6\, \mu\, J\)

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