બેટરીની મદદથી સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરની પ્લેટો વચ્ચેની સ્થિતિમાન તફાવત બેટરીના વિદ્યુત ચાલક બળને સમાન બને ત્યાં સુધી ચાર્જ કરવામાં આવે છે. તો કેપેસિટરમાં સંગ્રહિત ઊર્જા અને બેટરી દ્વારા થતું કાર્ય નો ગુણોત્તર કેટલો હશે ?
Medium
Download our app for free and get started
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.*
દર્શાવ્યા અનુસાર $V$ જેટલો સ્થિતિમાનનો તફાવત ધરાવતા ઉદગમને બે એક સમાન સંધારકો સાથે જોડવામાં આવેલ છે. જ્યારે કળ ' $K$ ' બંધ હોય છે, ત્યારે આ સંયોજન સમાંતર સંગ્રહિત કુલ ઊર્જા $E_1$ છે. હવે કળ ' $K$ ' ને ખોલવામાં આવે છે અને $5$ જેટલો ડાયઈલેકટ્રીક અચળાંક ધરાવતા ડાયઈલેકટ્રીક માધ્યમને સંધારકોની પ્લેટો વચ્ચે દાખલ કરવામાં આવે છે. આ સંયોજનને સમાંતર સંગ્રહ પામતી કુલ ઊર્જા હવે $E_2$ થાય છે. ગુણોત્તર $E_1 / E_2 \ldots$ થશે.
એક સમાંતર પ્લેટ્સ કેપેસિટરને $5$ ડાયઈલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવતા ડાયઈલેક્ટ્રિકના ઉપયોગથી એ રીતે ડિઝાઈન કરવાનો છે કે તેની ડાયઈલેક્ટ્રિક સ્ટ્રેન્થ $10^9 \;Vm ^{-1}$ થાય. જો કેપેસિટરનો વોલ્ટેજ રેટિંગ $12 \;kV$ હોય, તો $80 \;pF$ કેપાસિટન્સ હોય તેવા કેપેસિટરની દરેક પ્લેટ્નું લધુત્તમ ક્ષેત્રફળ કેટલું હોવું જોઈએ?
$R_1$ અને $R_2$ ત્રિજ્યાવાળા બે ગોળાઓ પાસે સમાન વિદ્યુતભાર છે, તોઓને કોપર તાર વડે જોડેલ છે. જો તેઓને એકબીજાથી અલગ કર્યા બાદ દરેક ગોળા પરનો સ્થિતિમાન $V$ હોય તો કોઈ એક ગોળા પરનો પ્રારંભિક વિદ્યુતભાર કેટલો હોય ?
ઉગમબિંદુથી $R_o$ અંતરે એક સમાન ગોલીય સંમિતિ ધરાવતી પૃષ્ઠ વિધુતભાર ઘનતા રહેલ છે. વિદ્યુતભાર વિતરણ પ્રારંભમાં સ્થિર છે, અને પછી તેનું પરસ્પર અપાકર્ષણ થવાને કરાણે સમાન રીતે વિસ્તરણ થાય છે. વિસ્તરણ માટે તેની તત્ક્ષણિક ત્રિજ્યા $R(t)$ ના વિધેય તરીકે ઝડપ $V(R(t))$ ને રજુ કરતી આકૃતિ નીચેનામાથી કઈ છે.
નિયમિત ષટ્કોષનાં શિરોબિંદુઓ પર બિંદુુવત્ વિદ્યુતભારને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ રાખેલ છે. $O$ ઉગમબિંદુએ $E$ વિદ્યુતક્ષેત્ર દર્શાવતું હોય અને $V$ વિદ્યુત સ્થિતિમાન દર્શાવે છે, તો
બે સમાંતર પ્લેટોને $5\, mm$ અંતરે અલગ મૂકેલી છે. ત્યાં સ્થિતિમાનનો તફાવત $50\, V$ છે.$10^{-15}\, kg$ ના વેગ સાથે $10^{-11}\, C$ દળનો અને $10^7\ m/s$ વિદ્યુતભાર વાળો એક કણ દાખલ થાય છે. કણનો પ્રવેગ ........ હશે.
આપેલ સમાંતર પ્લેટ કેપેસીટરના તંત્રને અમુક વિદ્યુતસ્થિમાનના તફાવત વચ્ચે મુકેલ છે. જ્યારે $3\, mm$ જાડાઈ ધરાવતા બ્લોકને કેપેસીટરની પ્લેટ વચ્ચે મૂકવામાં આવે ત્યારે તંત્રમાં સમાન વિદ્યુતસ્થિમાનનો તફાવત જાળવી રાખવા માટે પ્લેટ વચ્ચેના અંતરમાં $2.4\, mm$ જેટલો વધારો કરવામાં આવે છે. તો બ્લોકના દ્રવ્યનો ડાઈઇલેક્ટ્રિક અચળાંક કેટલો હશે?