A क्षेत्रफल और 0.025 mu F धारिता वाले समांतर | vedclass

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Question

(A) समांतर प्लेट संधारित्र की प्रारंभिक धारिता $C = 0.025 \mu F$ है। जब $t = d/3$ मोटाई की धातु की प्लेट डाली जाती है,तो नई धारिता $C' = \frac{\vareps

Vedclass · Accepted Answer

$62.5$

Vedclass · Answer

(A) समांतर प्लेट संधारित्र की प्रारंभिक धारिता $C = 0.025 \mu F$ है। जब $t = d/3$ मोटाई की धातु की प्लेट डाली जाती है,तो नई धारिता $C' = \frac{\varepsilon_0 A}{d - t} = \frac{\varepsilon_0 A}{d - d/3} = \frac{3}{2} \frac{\varepsilon_0 A}{d} = \frac{3}{2} C$ हो जाती है। चूंकि संधारित्र $100 \ V$ के स्रोत से जुड़ा रहता है,इसलिए विभवांतर $V = 100 \ V$ स्थिर रहता है। संधारित्र में संचित प्रारंभिक ऊर्जा $U_i = \frac{1}{2} C V^2$ है। धातु की प्लेट के साथ संधारित्र में संचित ऊर्जा $U_f = \frac{1}{2} C' V^2 = \frac{1}{2} (\frac{3}{2} C) V^2 = \frac{3}{4} C V^2$ है। प्लेट को हटाने के लिए बाहरी बल द्वारा किया गया कार्य $W = U_i - U_f$ है। $W = \frac{1}{2} C V^2 - \frac{3}{4} C V^2 = -\frac{1}{4} C V^2$। बाहरी बल द्वारा किए गए कार्य का परिमाण $|W| = \frac{1}{4} C V^2$ है। $|W| = \frac{1}{4} 	imes (0.025 	imes 10^{-6} \ F) 	imes (100 \ V)^2 = 62.5 \mu J$।

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