JEE Mains · Physics · STD 12 - स्थिरवैद्युत विभव तथा धारिता
- JEE Mains 2020
- कठिन
- MCQ
एक धारिता \(C\) के संधारित्र को विभव \(V _{0}\) से आवेशित करके एक दूसरे \(\frac{C}{2}\) धारिता के अनावेशित संधारित्र से समांतर क्रम में जोड़ा जाता है। जब आवेश दोनों संधारित्रों में वितरित हो जाता है, तो इस प्रक्रम में क्षयित ऊर्जा का मान होगा। (\(CV _{0}^{2}\) में)
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उत्तर और हल
सही उत्तर
(A) \(0.166\)
चरण-दर-चरण हल
विस्तृत व्याख्या
\(\frac{ CV _{0}- q }{ C }=\frac{ q }{ C / 2}=\frac{2 q }{ C }\)
\(V _{0}=\frac{3 q }{ C } \Rightarrow q =\frac{ CV _{0}}{3}\)
\(U _{ i }=\frac{1}{2} CV _{0}^{2}\)
\(U _{ f }=\frac{\left(\frac{2 CV _{0}}{3}\right)^{2}}{2 C }+\frac{\left(\frac{ CV _{0}}{3}\right)^{2}}{2\left(\frac{ C }{2}\right)}\)
\(=\frac{1}{2} CV _{0}^{2}\left[\frac{4}{9}+\frac{2}{9}\right]=\frac{1}{2} CV _{0}^{2}\left(\frac{2}{3}\right)\)
Heat loss \(=\frac{1}{2} CV _{0}^{2}-\left(\frac{2}{3}\right)\left(\frac{1}{2} CV _{0}^{2}\right)\)
\(=\frac{1}{6} CV _{0}^{2}\)
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