JEE Mains · Physics · STD 12 - 2. Electric potential and capacitance
एक समानांतर प्लेट संधारित्र जिसकी धारिता \(1 \mu \mathrm{~F}\) है, को 20 V के विभवांतर तक आवेशित किया जाता है। प्लेटों के बीच की दूरी \(1 \mu \mathrm{~m}\) है। संधारित्र की प्लेटों के बीच ऊर्जा घनत्व _________ है।
- A \(2 \times 10^{-4} \mathrm{~J} / \mathrm{m}^3\)
- B \(1.8 \times 10^5 \mathrm{~J} / \mathrm{m}^3\)
- C \(1.8 \times 10^3 \mathrm{~J} / \mathrm{m}^3\)
- D \(2 \times 10^2 \mathrm{~J} / \mathrm{m}^3\)
Answer & Solution
Correct Answer
(C) \(1.8 \times 10^3 \mathrm{~J} / \mathrm{m}^3\)
Step-by-step Solution
Detailed explanation
\begin{aligned} \text { Energy density } & =\frac{1}{2} \varepsilon_0 E^2 \\ & =\frac{1}{2} \varepsilon_0\left(\frac{V}{d}\right)^2 \\ & =\frac{1}{2}\left(8.85 \times 10^{-12}\right)\left(\frac{20}{10^{-6}}\right)^2 \mathrm{~J} / \mathrm{m}^3 \\ & \simeq 1.8 \times 10^3…
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