કોઈ વિસ્તારનું વિધુતસ્થિતિમાન $V (x,y,z) =6x-8xy-8y+6yz$ મુજબ આપવામાં આવે છે, જ્યાં $V$ એ વોલ્ટમાં અને $x,y,z $ બદલાય છે. $(1,1,1) $ બિંદુ પર રહેલો $2 C$  વિધુતભાર પર લાગતું વિધુતબળ કેટલું હશે?
  • A$6$$\sqrt 5 $ $ N$
  • B$30 \,\,N$
  • C$24\,\,N$
  • D$4$$\sqrt {35} $ $N$
AIPMT 2014, Medium
Download our app for free and get startedPlay store
d
Here, \(V(x, y, z)=6 x-8 x y-8 y+6 y z\)

The \(x, y\) and \(z\) components of electric field are

\(E_{x} =-\frac{\partial V}{\partial x}=-\frac{\partial}{\partial x}(6 x-8 x y-8 y+6 y z)\)

\(=-(6-8 y)=-6+8 y\)

\(E_{y} =-\frac{\partial V}{\partial y}=-\frac{\partial}{\partial y}(6 x-8 x y-8 y+6 y z)\)

\(=-(-8 x-8+6 z)=8 x+8-6 z\)

\(E_{z} =-\frac{\partial V}{\partial z}=-\frac{\partial}{\partial z}(6 x-8 x y-8 y+6 y z)=-6 y \)

\(\vec{E} =E_{x} \hat{i}+E_{y} \hat{j}+E_{z} \hat{k}\)

\(=(-6+8 y) \hat{i}+(8 x+8-6 z) \hat{j}-6 y \hat{k}\)

At point \((1,1,1)\)

\(\bar{E}=(-6+8) \hat{i}+(8+8-6) \hat{j}-6 \hat{k}=2 \hat{i}+10 \hat{j}-6 \hat{k}\)

The magnitude of electric field \(\vec{E}\) is

\(\vec{E}=\sqrt{E_{x}^{2}+E_{y}^{2}+E_{z}^{2}}=\sqrt{(2)^{2}+(10)^{2}+(-6)^{2}}\)

\(=\sqrt{140}=2 \sqrt{35} \,{N} {C}^{-1}\)

Electric force experienced by the charge \(F=q E=2 \mathrm{C} \times 2 \sqrt{35} \mathrm{\,NC}^{-1}=4 \sqrt{35}\mathrm{\,N}\)

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
    આપેલ પરિપથમાં $X$ અને $Y$ વચ્ચે સમતુલ્ય કેપેસિટન્સ કેટલા.........$\mu F$ થાય?
    View Solution
  • 2
    $R $ ત્રિજયાવાળા વાહક પોલા ગોળાની સપાટી પર $Q$ વિધુતભાર આપવામાં આવે છે. તેના કેન્દ્ર પર વિધુતસ્થિતિમાન અને વિદ્યુતક્ષેત્ર અનુક્રમે કેટલા મળે?
    View Solution
  • 3
    સમાંતર પ્લેટ કેપેસીટરની પ્લેટ વચ્ચેનું અંતર $d$ , પ્લેટનું ક્ષેત્રફળ $A$ અને $K$ ડાઈઇલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવતા દ્રવ્ય કેપેસીટરનું કેપેસીટન્સ $C_0$ છે. તેમાંથી ત્રીજા ભાગનું દ્રવ્ય $2K$ ડાઈઇલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવતા દ્રવ્ય વડે બદલવામાં આવે છે, કે જેથી તેમાં પરિણામી બે કેપેસીટર એક $\frac{1}{3}\,A$ ક્ષેત્રફળવાળો ,જેનો ડાઈઇલેક્ટ્રિક અચળાંક  $2K$ અને બીજો $\frac{2}{3}\,A$ ક્ષેત્રફળવાળો ,જેનો ડાઈઇલેક્ટ્રિક અચળાંક $K$ થાય.જો નવા કેપેસીટરનો કેપેસીટન્સ $C$ હોય તો $\frac{C}{{{C_0}}}$ નો ગુણોત્તર કેટલો થાય?
    View Solution
  • 4
    $a$ અને  $b$ (જ્યાં $a < b)$ ત્રિજ્યાઓ ધરાવતા ગોળાઓ $A$ અને $B$ એકબીજાથી ખૂબ જ લાંબા અંતરે છે.બંને ગોળાઓ પર $100\,\mu C$ જેટલો ચાર્જ રહેલ છે, જો બંને ગોળાઓને વાહક તાર વડે જોડવામાં આવે તો નીચેનામાંથી ક્યું પરીણામ મળે?
    View Solution
  • 5
    એક કણ $A$ અનો વિદ્યુતભાર $+q$ અને $B$ નો વિદ્યુતભાર $+9\ q$ છે. પ્રત્યેક કણનું દળ $m$ સમાન છે. જો બંને કણોને સ્થિર સ્થિતિએથી સમાન સ્થિતિમાન તફાવત સાથે છોડવામાં આવે તો તેઓની ઝડપનો ગુણોત્તર ....... હશે.
    View Solution
  • 6
    વિધાન $-1$ : વાહક પદાર્થનો ઉપયોગ કરીને $1$ ફેરાડે ક્ષમતા ધરાવતો ગોળો બનાવી શકાય નહીં

    વિધાન $-2$ : $6.4\times10^6\, m$ ત્રિજ્યા ધરાવતી પૃથ્વી માટે આ શક્ય છે.

    View Solution
  • 7
    વિદ્યુતબળ રેખાઓ અને સમસ્થિતિમાન પૃષ્ઠ વચ્ચેનો કોણ $......$ હશે.
    View Solution
  • 8
    $C$ જેટલો કેપેસીટન્સ ધરાવતા કેપેસીટરને $200\,V$ ની બેટરી વડે ચાર્જ કરવામાં આવે છે. જ્યારે આા કેપેસીટરને ઉષ્મીય રીતે ચુસ્ત કરેલ એવા બ્લોક વડે ડીસ્ચાર્જ કરેલ છે કે જેનો વિશિષ્ટ ઉષ્મા ક્ષમતા $2.5 \times 10^2 J / kg$ અને દળ $0.1\,kg$. છે. જો આા બ્લોકનું તાપમાન $0.4\,K$ જેટલું વધે તો $C$ નું  મુલ્ય શોધો.
    View Solution
  • 9
    આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે, $C$ ક્ષમતા ધરાવતા કેપેસીટર સાથે $R$ જેટલો અવરોધ જોંડલ છે. બેટરી દ્વારા આપવામાં આવતી ઊર્જા કેટલી હશે?
    View Solution
  • 10
    $K$ ડાઈઇલેક્ટ્રિક ધરાવતા માધ્યમમાં વિદ્યુતક્ષેત્ર $\vec E$ છે. જો શૂન્યાવકાશની પરમિટિવિટી ${ \varepsilon _0}$ હોય તો વિદ્યુતસ્થાનાંતર સદીશ કેટલો થાય?
    View Solution