$5\, nC$ વિદ્યુતભાર ધરાવતાં કણોને $X$- અક્ષ પર અનુક્રમે $x = 1$ $cm$, $x = 2$ $cm$, $x = 4$ $cm$ $x = 8$ $cm$ ……….  મૂકેલાં છે.ઘન અને ૠણ વિદ્યુતભારને એકાંતરે મૂકેલા છે.તો ઉગમ બિંદુ પર વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું થાય?
  • A$12 \times {10^4}$
  • B$24 \times {10^4}$
  • C$36 \times {10^4}$
  • D$48 \times {10^4}$
Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
c
(c) \(E = \frac{1}{{4\pi {\varepsilon _0}}}.\left[ {\frac{{5 \times {{10}^{ - 9}}}}{{{{(1 \times {{10}^{ - 2}})}^2}}} - \frac{{5 \times {{10}^{ - 9}}}}{{{{(2 \times {{10}^{ - 2}})}^2}}} + \frac{{5 \times {{10}^{ - 9}}}}{{{{(4 \times {{10}^{ - 2}})}^2}}}} \right.\) \(\left. { - \frac{{(5 \times {{10}^{ - 9}})}}{{{{(8 \times {{10}^{ - 2}})}^2}}} + .....} \right]\)
\( \Rightarrow E = \frac{{9 \times {{10}^9} \times 5 \times {{10}^{ - 9}}}}{{{{10}^{ - 4}}}}\left[ {1 - \frac{1}{{{{(2)}^2}}} + \frac{1}{{{{(4)}^2}}} - \frac{1}{{{{(8)}^2}}} + ...} \right]\)
\( \Rightarrow E = 45 \times {10^4}\left[ {1 + \frac{1}{{{{(4)}^2}}} + \frac{1}{{{{(16)}^2}}} + ...} \right]\)
\( - 45 \times {10^4}\left[ {\frac{1}{{{{(2)}^2}}} + \frac{1}{{{{(8)}^2}}} + \frac{1}{{{{(32)}^2}}} + ...} \right]\)
\( \Rightarrow E = 45 \times {10^4}\left[ {\frac{1}{{1 - \frac{1}{{16}}}}} \right] - \frac{{45 \times 10{\,^4}}}{{(2){\,^2}}}\left[ {1 + \frac{1}{{{4^2}}} + \frac{1}{{{{(16)}^2}}} + ..} \right]\)
\(E = 48 \times 10^4 -12 \times 10^4 = 36 \times 10^4 \,N/C\)
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
    આકૃતિમાં $A$ આગળના વિદ્યુતભાર પરનું બળ $BC$ ને લંબ દિશામાં ...... હશે.
    View Solution
  • 2
    $2\, mm$ ત્રિજ્યા અને $3\, g$ $cm ^{-3}$ ઓઇલનું ટીપું $3.55 \times 10^{5}\, V\, m ^{-1}$ વિદ્યુતક્ષેત્રમાં સ્થિર રાખવામાં આવે છે તો ટીપાં પર ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા (ધ્યાનમાં લો  $\left. g =9.81\, m / s ^{2}\right)$

     

    View Solution
  • 3
    એકબીજાથી $\mathrm{rcm}$ અંતરે આવેલા બે બિંદુવતત વિદ્યુતભારો $\mathrm{q}_1$ અને $\mathrm{q}_2$ વચ્ચે લાગતુ બળ $\mathrm{F}$ છે. જો આ બંને વિદ્યુતભારો ને $\mathrm{K}=5$ ડાય ઈલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવતા માધ્યમ $\mathrm{r} / 5 \mathrm{cm}$ અંતરે મુકવામાં આવે તો તેમની વચ્ચે લાગતુ બળ ......
    View Solution
  • 4
    $R$ ત્રિજ્યાનો અવાહક ધન ગોળો સમાન રીતે વિદ્યુતભારીત થયેલો છે. તેના કેન્દ્રથી $r$ અંતરે આવેલ ગોળાને લીધે વિદ્યુતક્ષેત્રનું મૂલ્ય ........ છે.

    $(1)\, r$ ના વધારા સાથે વધે છે $r < R \,$

    $(2)\, r$ ના વધારા સાથે ઘટશે $0 < r <$ $\infty$

    $(3)\, r$ ના વધારા સાથે ઘટશે $R < r < \infty \,$

    $(4)\, r = R$ આગળ તે સતત છે.

    View Solution
  • 5
    $-4 \mu \mathrm{C}$ અને $+4 \mu \mathrm{C}$ ના બે વિદ્યુતભારો બિંદુુઓ $\mathrm{A}(1,0,4) \mathrm{m}$ અને $\mathrm{B}(2,-1,5) \mathrm{m}$ આગળ $\overrightarrow{\mathrm{E}}=0.20 \hat{i} \mathrm{~V} / \mathrm{cm}$ ના વિદ્યુતક્ષેત્રમાં મૂકેલા છે. આ દ્રી-ધ્રુવી પર લાગતા ટોર્કનું મૂલ્ય $8 \sqrt{\alpha} \times 10^{-5} \mathrm{Nm}$ છે, જયાં $\alpha=$_______થશે.
    View Solution
  • 6
    સમાન વિદ્યુતભારિત બે પિચ-બોલ એક જ આધારબિંદુ પરથી સમાન લંબાઇની દોરીઓ વડે લટકાવેલ છે.સમતુલિત અવસ્થામાં તેમની વચ્ચેનું અંતર $r$ છે.હવે બંને દોરીઓને તેની અડધી ઊંચાઇએ દઢ રીતે બાંઘી દેવામાં આવે છે. આ સમતુલિત અવસ્થામાં બંને બોલ વચ્ચેનું અંતર કેટલું થશે?
    View Solution
  • 7
    આકૃતિમાં બતાવેલ બે અનંત પાતળા સમતલની પૃષ્ઠ વિદ્યુતભાર ઘનતા $\sigma$ છે. તો ત્રણ જુદા જુદા પ્રદેશ $E_{ I }, E_{ II }$ અને $E_{III}$ માં વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું મળે?
    View Solution
  • 8
    બે વિદ્યુતભાર $+8q$  અને $-2q$  ને $x=0$ અને $x=L$ મુકતાં વિદ્યુતક્ષેત્ર કયાં બિંદુએ શૂન્ય થશે?
    View Solution
  • 9
    જો વાતાવરણમાં વિદ્યુતક્ષેત્ર આશરે $150 \,volt / m$ અને પૃથ્વીની ત્રિજ્યા $6400 \,km$ કિમી હોય તો પૃથ્વીની સપાટી ૫ર કુલ વિદ્યુતભાર .......... કુલંબ છે.
    View Solution
  • 10
    આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે, એક લંબધન $E=2 x^2 \hat{i}-4 y \hat{j}+6 \hat{k}\,N / C$ ના વિદ્યુતક્ષેત્રના વિસ્તારમાં રહેલો હોય ત્યારે લંબધનમાં રહેલા વીજભારનું મૂલ્ય $n \varepsilon_0 C$ છે. તો $n$ નું મૂલ્ય $.............$ છે. (જો ધનનું પરિમાણ $1 \times 2 \times 3 \;m ^3$ છે.)
    View Solution