એક પૈસાનો સિક્કો $Al-Mg$ મિશ્રધાતુનો બનેલો છે અને તેનું વજન $0.75\,g$ છે. તે વિદ્યુતની દ્રષ્ટિએ તટસ્થ છે અને તેમાં $34.8\,kC$ મૂલ્યના સમાન ધન અને ઋણ વિદ્યુતભારો રહેલા છે. ધારો કે આ સમાન વિદ્યુતભારોને બે બિંદુવત વિદ્યુતભારો તરીકે નીચે મુજબના અંતરે રાખવામાં આવે:
$(i)$ $1\,cm$ $(\sim \frac{1}{2} \times \text{એક પૈસાના સિક્કાનો વિકર્ણ})$
$(ii)$ $100\,m$ $(\sim \text{એક લાંબી ઇમારતની લંબાઈ})$
$(iii)$ $10^6\,m$ $(\text{પૃથ્વીની ત્રિજ્યા})$.
દરેક કિસ્સામાં આવા બિંદુવત વિદ્યુતભાર પર લાગતું બળ શોધો. આ પરિણામો પરથી તમે શું તારણ કાઢો છો?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) આપેલ છે: વિદ્યુતભાર $q = 34.8\,kC = 3.48 \times 10^4\,C$. કુલંબનો અચળાંક $k = 9 \times 10^9\,N\cdot m^2/C^2$.
બે બિંદુવત વિદ્યુતભારો વચ્ચેનું બળ $F = \frac{k|q|^2}{r^2}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$(i)$ $r_1 = 1\,cm = 10^{-2}\,m$ માટે:
$F_1 = \frac{9 \times 10^9 \times (3.48 \times 10^4)^2}{(10^{-2})^2} = \frac{9 \times 10^9 \times 12.11 \times 10^8}{10^{-4}} = 1.09 \times 10^{23}\,N$.
$(ii)$ $r_2 = 100\,m$ માટે:
$F_2 = \frac{9 \times 10^9 \times (3.48 \times 10^4)^2}{(100)^2} = \frac{109 \times 10^{21}}{10^4} = 1.09 \times 10^{15}\,N$.
$(iii)$ $r_3 = 10^6\,m$ માટે:
$F_3 = \frac{9 \times 10^9 \times (3.48 \times 10^4)^2}{(10^6)^2} = \frac{109 \times 10^{21}}{10^{12}} = 1.09 \times 10^7\,N$.
તારણ: ગણતરી કરેલ બળો અત્યંત મોટા છે. આ સૂચવે છે કે તટસ્થ પદાર્થમાં ધન અને ઋણ વિદ્યુતભારોને અલગ કરવા લગભગ અશક્ય છે,જે સમજાવે છે કે પદાર્થ સામાન્ય રીતે વિદ્યુતની દ્રષ્ટિએ તટસ્થ કેમ હોય છે.

Explore More

Similar Questions

$m$ દળ ધરાવતા બે સમાન નાના દડાઓ,જે દરેક $q$ વિદ્યુતભાર ધરાવે છે,તેમને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $l$ લંબાઈના રેશમી દોરા વડે લટકાવવામાં આવ્યા છે. તેઓ $x$ અંતરે અલગ પડેલા છે અને ખૂણો $2\theta$ નાનો છે. તો સંતુલન માટે:

Difficult
View Solution

$Q$ વિદ્યુતભાર ધરાવતા પદાર્થના ${Q_1}$ અને ${Q_2}$ એમ બે ભાગ પાડવામાં આવે છે. આપેલા $R$ અંતર માટે તેમની વચ્ચેનું બળ મહત્તમ ક્યારે હોય?

ત્રણ વિદ્યુતભારો $4q, Q$ અને $q$ એ $x$-અક્ષ પર અનુક્રમે $x=0 \ m, x=\frac{1}{2} \ m$ અને $x=1 \ m$ ના સ્થાને એક સીધી રેખામાં છે. જો $Q$ નું મૂલ્ય કેટલું હોય તો $q$ પરનું પરિણામી બળ શૂન્ય થશે?

Difficult
View Solution

બે વિદ્યુતભારો $+10 \mu C$ અને $-10 \mu C$ એકબીજાથી $10 \text{ cm}$ અંતરે રહેલા છે. આ બંને વિદ્યુતભારોને જોડતી રેખાના મધ્યબિંદુ પર મૂકવામાં આવેલા બીજા $5 \mu C$ વિદ્યુતભાર પર લાગતા બળનું મૂલ્ય કેટલું હશે ($\text{ N}$ માં)? [$\frac{1}{4 \pi \varepsilon_0} = 9 \times 10^9 \text{ SI}$ એકમનો ઉપયોગ કરો]

બે સમાન વિદ્યુતભારો $Q$ ને જોડતી રેખાના મધ્યબિંદુ પર એક વિદ્યુતભાર $q$ મૂકવામાં આવે છે. જો $q$ નું મૂલ્ય નીચેનામાંથી કેટલું હોય તો ત્રણેય વિદ્યુતભારોની તંત્ર સંતુલનમાં રહેશે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo