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JEE Mains · Physics · STD 12 - स्थिरवैद्युत विभव तथा धारिता
  • JEE Mains 2023
  • मध्यम
  • MCQ

एक समान्तर पट्ट संधारित्र का क्षेत्रफल \(40 \mathrm{~cm}^2\) एवं प्लेटों के बीच की दूरी \(2 \mathrm{~mm}\) है प्लेटों के बीच का स्थान परावैद्युत स्थिरांक \(5\) तथा \(1 \mathrm{~mm}\) मोटाई वाले एक परावैद्युत माध्यम से भर दिया जाता है। निकाय की धारिता है :

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सत्यापित हल

उत्तर और हल

सही उत्तर

(C) \(\frac{10}{3} \varepsilon_0\; F\)

चरण-दर-चरण हल

विस्तृत व्याख्या

This can be seen as two capacitors in series combination so

\(\frac{1}{C_{e q}}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2}\)

\(=\frac{1}{\frac{K \in_0 A}{t}}+\frac{1}{\frac{\epsilon_0 A}{d-t}}\)

\(=\frac{ t }{ K \in_0 A }+\frac{ d - t }{\epsilon_0 A }\)

\(=\frac{1 \times 10^{-3}}{5 \epsilon_0 \times 40 \times 10^{-4}}+\frac{1 \times 10^{-3}}{\epsilon_0 40 \times 10^{-4}}\)

\(\frac{1}{ C _{ eq }}=\frac{1}{20 \epsilon_0}+\frac{1}{4 \epsilon_0}\)

\(C _{ eq }=\frac{20 \times 4 \epsilon_0}{24}=\frac{10 \epsilon_0}{3} F\)

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