હવા ધરાવતા સમાંતર પ્લેત કેપેસીટરનો કેપેસીટન્સ $C$ છે. તેને અડધો ડાઈઇલેક્ટ્રિક અચળાંક $5$ થી ભરી દેવામાં આવે તો તેમાં કેપેસીટન્સમાં .....$\%$ નો વધારો થાય?
  • A$400$
  • B$66.6$
  • C$33.3$
  • D$200$
AIIMS 2009, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
b
Initial capacitance \( = \frac{{{ \in _0}A}}{d}\)

When it is half filled by a dielectric of dielectric constant \(K\), then

\(C_{1}=\frac{K \varepsilon_{0} A}{d / 2}=2 K \frac{\varepsilon_{0} A}{d}\)

and \(C_{2}=\frac{\varepsilon_{0} A}{d / 2}=\frac{2 \varepsilon_{0} A}{d}\)

\(\therefore \frac{1}{{{C^\prime }}} = \frac{1}{{{C_1}}} + \frac{1}{{{C_2}}} = \frac{d}{{2{\varepsilon _0}A}}\left( {\frac{1}{K} + 1} \right)\) 

\( = \frac{d}{{2{\varepsilon _0}A}}\left( {\frac{1}{5} + 1} \right) = \frac{6}{{10}}\frac{d}{{{\varepsilon _0}A}}\)

\(C = \frac{{5{\varepsilon _0}A}}{{3d}}\)

Hence, \(\%\) increase in capacitance

\({ = \left( {\frac{{\frac{5}{3}\frac{{{\varepsilon _0}A}}{d} - \frac{{{\varepsilon _0}A}}{d}}}{{\frac{{{\varepsilon _0}A}}{d}}}} \right) \times 100}\)

\({ = \left( {\frac{5}{3} - 1} \right) \times 100 = \frac{2}{3} \times 100 = 66.6\% }\)

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
    $R$ ત્રિજ્યાની એક પાતળી સુવાહક કવચ પરનો વિદ્યુતભાર $q$ છે. બીજો $Q$ વિદ્યુતભાર કવચના કેન્દ્ર આગળ મૂકેલો છે. કવચના કેન્દ્રથી $R/2$ અંતરે $P$ બિંદુ આગળ વિદ્યુત શાસ્ત્રનું વિદ્યુત સ્થિતિમાન ........ છે.
    View Solution
  • 2
    $10\ \mu F$ મૂલ્ય ધરાવતા બે કેપેસિટરોના સમાંતર જોડાણને $200 \,volt\, dc$ થી વિદ્યુતભારીત કરવામાં આવે તો જૂલમાં સંગ્રહિત ઊર્જા કેટલી હશે ?
    View Solution
  • 3
    પ્રોટોનનું  દળ $1.67 \times 10^{-27} kg$ અને  તેનો ચાર્જ  $+1.6 \times 10^{-19} C$ છે. દસ લાખ વોલ્ટના વિદ્યુત સ્થિતિમાનનાં તફાવતે જો તેને પ્રવેગીત કરવામાં આવે તો તેની ગતિઊર્જા  $\dots\dots J$ થશે.
    View Solution
  • 4
    આપેલા પરિપથ માટે $C _1=2\,\mu F , C _2=0.2\,\mu F$, $C _3=2\,\mu F , C _4=4\,\mu F$, $C _5=2 \,\mu F , C _6=2\, \mu F$, સંગ્રાહક $C _4$ ના સંગ્રહ થતો વિજભાર ........... $\mu C$ છે.
    View Solution
  • 5
    $R$ ત્રિજયા ધરાવતા વર્તુળના કેન્દ્ર પર $+ q$ વિદ્યુતભાર મૂકેલો છે. $q_0$ વિદ્યુતભારને $B$ થી $C$ લઈ જવા માટે થતું કાર્ય કેવું હશે?
    View Solution
  • 6
    $x-y$ અક્ષોની પ્રણાલીનાં ઉગમ બિંદુ એક $10\,\mu C$ જેટલો ચાર્જ મુકવામાં આવ્યો છે. $(0, a)$ પર $(a, 0)$ બિંદુઓ વચ્ચે કેટલો વિદ્યુત સ્થિતિમાનનો ફરક જોવાં મળશે?
    View Solution
  • 7
    બે પ્લેટો એકબીજાથી $20\, cm$ દૂર છે. તેમની વચ્ચે વિદ્યુુત સ્થિતિમાનનો તફાવત $10\, volt$ છે, તો બે પ્લેટો વચ્ચે વિદ્યુતક્ષેત્ર ......$Vm^{-1}$
    View Solution
  • 8
    $25\,\mu \,F$ ના ચાર કેપેસીટરને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ જોડેલા છે. જો $dc$ વોલ્ટમીટરનું અવલોકન $200\,V$ હોય તો કેપેસીટરની દરેક પ્લેટ પરનો વિદ્યુતભાર કેટલો હશે?
    View Solution
  • 9
    જ્યારે સમાંતર પ્લેટ કેપેસીટરની બે પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર $6\, cm$ હોય ત્યારે તેનું કેપેસીટન્સ $15\ \mu F$ છે પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર $2\ cm$ સુધી ઘટાડવામાં આવે તો સમાંતર પ્લેટ કેપેસીટરનું કેપેસીટન્સ....$\mu F$
    View Solution
  • 10
    $R$ અને $2 R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા બે ધાતુના ગોળાની પૃષ્ઠવિજભાર ઘનતા $\sigma$ સમાન છે.તે બંનેને સંપર્કમાં લાવવામાં આવે છે અને પછી અલગ કરવામાં આવે છે.તો તેના પર નવી પૃષ્ઠવિજભાર ઘનતા કેટલી થશે?
    View Solution