$15 \,nF$ કેપેસિટરમાં ડાઈઇલેક્ટ્રીક અચળાંક $\varepsilon_{r}=2.5$ ડાઈઇલેક્ટ્રીક સ્ટ્રેન્થ $30 \,MV / m$ અને વિદ્યુતસ્થિતિમાન $=30\,V$ હોય તો પ્લેટનું ક્ષેત્રફળ ..........  $\times 10^{-4} \;m ^{2}$ હશે?
  • A$6.7$
  • B$4.2$
  • C$8.0$
  • D$9.85$
AIIMS 2019, Medium
Download our app for free and get startedPlay store
a
The expression for capacitance is given by,

\(C=\frac{A \varepsilon_{0} \varepsilon_{r}}{d}\) \(......(I)\)

Substitute \(15 \times 10^{-9}\) for \(C, 8.85 \times 10^{-12}\) for \(\varepsilon_{0}\) and \(2.5\) for \(\varepsilon,\) in equation \((I).\)

\(15 \times 10^{-9}=\frac{A\left(8.85 \times 10^{-12}\right)(2.5)}{d} \quad \ldots \ldots\) \((II)\)

The expression for electric field in given by,

\(E=\frac{V}{d}\)

\(30 \times 10^{6}=\frac{30}{d}\)

\(d=10^{-6} m\)

Substitute \(10^{-6} m\) for \(d\) in equation \(( II )\).

\(15 \times 10^{-9}=\frac{A\left(8.85 \times 10^{-12}\right)(2.5)}{10^{-6}}\)

\(A=\frac{15 \times 10^{-9} \times 10^{-6}}{8.85 \times 10^{-12} \times 2.5}\)

\(=6.7 \times 10^{-4} m ^{2}\)

art

Download our app
and get started for free

Experience the future of education. Simply download our apps or reach out to us for more information. Let's shape the future of learning together!No signup needed.*

Similar Questions

  • 1
    $5 \mu F$ ના એેકસમાન કેપેસીટરોને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ જોડેલ છે. આપેલી સ્વીચો $K_1$ અને $K_2$ ને બંધ ક્યાંનાં ખાસ્સા લાંબા સમય બાદ કેપેસીટર $(3)$ માટે સ્થિતિમાનનો તફાવત કેટલો થશે ?
    View Solution
  • 2
    ત્રિજ્યા $r$ અને $R$ ના બે કેન્દ્રિત પોલા વાહક ગોળાઓ બતાવવામાં આવ્યા છે. બાહ્ય શેલ પરનો ચાર્જ $Q$ છે. આંતરિક ગોળાને કયો ચાર્જ આપવો જોઈએ જેથી બાહ્ય ગોળાની બહાર કોઈપણ બિંદુએ $P$ સંભવિત પોટેન્શિયલ શૂન્ય હોય?
    View Solution
  • 3
    $C$ સંધારકતતા અને $V$ વોલ્ટેજ ધરાવતા સંધારકને $E$ જેટલી ઊર્જા છે. તેને બીજી $2 \mathrm{C}$ સંધારકતા અને $2 \mathrm{~V}$ સ્થિતિમાન ધરાવતા  સંધારક સાથે જોડવામાં આવે છે. તો ઉર્જાનો વ્યય $\frac{x}{3} \times \frac{x}{3} \mathrm{E}$, જ્યાં$x$ ________છે.
    View Solution
  • 4
    $10 \mu \mathrm{F}$ સંધારકતા ધરાવતા અને જેમની બે પ્લેટો હવામાં $10 \mathrm{~mm}$ અંતરે રહેલી હોય અને જેનું ક્ષેત્રફળ $4 \mathrm{~cm}^2$ હોય તેવા સંધારક (કેપેસીટર)માં અનુક્રમે $K_1=2$ અને $K_2=3$ ડાયઈલેકટ્રીક અચળાiક ધરાવતા બે ડાયઈલેકટ્રીક માધ્યમોને સમાન રીતે ભરવામાં આવે છે, આકૃતિ જુઓ. જો બે પ્લેટો વચ્ચેનું નવું બળ $8 \mathrm{~N}$ હોય તો ઉદગમ (supply) વોલ્ટેજ. . . . . . $\mathrm{V}$ હશે.
    View Solution
  • 5
    $a$ અને $b$ ત્રિજયાની ગોળીય કવચથી કેપેસિટર બનાવવામાં આવે છે.બંને કવચ વચ્ચેનું માધ્યમ હવા છે.બહારની ગોળીય કવચ અને અંદરની ગોળીય કવચ વારાફરતી ગ્રાઉન્ડ કરવાથી બનતા કેપેસિટન્સ નો તફાવત કેટલો થાય? $(b>a)$
    View Solution
  • 6
    $1\,mC$ વિદ્યુતભારથી $1\ metre$ અંતરે $2\,g$ દળ અને$1\,\mu \,C$ વિદ્યુતભાર ધરાવતો કણ મુકત કરતાં કણનો $10\ metres$ અંતરે વેગ કેટલા .......$m/s$ થાય?
    View Solution
  • 7
    પ્રોટોનનું દળ ઇલેક્ટ્રોન કરતાં $1840$ ગણું છે. $1\, kV$ વિદ્યુતસ્થિતિમાનથી પ્રવેગિત કરતાં ગતિઉર્જા ......$keV$ થાય.
    View Solution
  • 8
    આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણેની ગોઠવણી માટે કેપેસીટર $C_3$ પરનો વિદ્યુતભાર શોધો. અહી, $C_1=C_2=C$ અને $C_3=C_4=3 C$ છે.
    View Solution
  • 9
    બે પ્લેટો વડે સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટર રચેલ છે. દરેક પ્લેટનું ક્ષેત્રફળ $100\ cm^2, \,1\ mm$ અંતરે અલગ કરેલી છે. એક $5.0$ ડાઈ ઈલેકટ્રીક અચળાંંક ધરાવતા ડાઈ ઈલેકટ્રીક અને ડાઈ ઈલેકટ્રીક સ્ટ્રેન્થ $1.9 \times  10^7\ V/m$ પ્લેટોની વચ્ચે ભરવામાં આવે છે. ડાઈ ઈલેકટ્રીક બ્રેક ડાઉન કર્યા સિવાય કેપેસિટર પર સંગ્રહ કરી શકાતો મહત્તમ વિદ્યુતભાર શોધો.
    View Solution
  • 10
    અણુના ન્યુક્લિયસ $(Z = 50),$ ની ત્રિજ્યા $9 \times  10^{-13}\ m,$ તો તેના પૃષ્ઠ પરનું સ્થિતિમાન ....... હશે.
    View Solution