કુલંબના નિયમના ઉપયોગથી એકમ વિધુતભારની વ્યાખ્યા આપો.
$SI$ એકમ પદ્ધતિમાં વિદ્યુતભારનો એકમ કુલંબ છે.
$F =k \frac{q_{1} q_{2}}{r^{2}}$ સૂત્રમાં જો $q_{1}=q_{2}=1 C$ અને $r=1\,m$ હોય, તો $F =\frac{1}{4 \pi \epsilon_{0}}=9 \times 10^{9} N$
એક કુલંબની વ્યાખ્યા : "1\,C એ એટલો વિદ્યુતભાર છે કે જે તેટલા જ મૂલ્યના તેના જેવાંજ બીજા વિદ્યુતભારથી શૂન્યાવકાશમાં $1\,m$ અંતરે રાખતાં $9 \times 10^{9}\,N$ નું અપકર્ષણ વિદ્યુતબળ અનુભવે છે."
સગવડતા માટે $k=\frac{1}{4 \pi \epsilon_{0}}$ લેવાય છે.
$\therefore$ કુલંબનો નિયમ $F =\frac{1}{4 \pi \epsilon_{0}} \cdot \frac{q_{1} q_{2}}{r^{2}}$ છે.
એક કુલંબની વ્યાખ્યા : "$1\,C$ એ એટલો વિદ્યુતભાર છે કે જે તેટલા જ મૂલ્યના તેના જેવાંજ બીજા વિદ્યુતભારથી શૂન્યાવકાશમાં $1\,m$ અંતરે રાખતાં $9 \times 10^{9}\,N$ નું અપાકર્ષણ વિદ્યુતબળ અનુભવે છે."
અને $k=\frac{1}{4 \pi \epsilon_{0}}=\frac{1}{4 \times 3.14 \times 8.854158 \times 10^{-12}}$
$k=8.9875 \times 10^{9} Nm ^{2} C ^{-1}$
$\therefore$ વ્યવહારમાં $k=9 \times 10^{9} Nm ^{2} C ^{-1}$ લેવામાં આવે છે.
અમુક અંતરે રહેલ ઈલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન વચ્ચેના કુલંબીય સ્થિતવિદ્યુત બળ અને ગુરુત્વાકર્ષણ બળનો ગુણોત્તર $2.4 \times 10^{39}$ છે. સમપ્રમાણ અચળાંક $K=\frac{1}{4 \pi \varepsilon_0}$ અને ગુરુત્વાકર્ષણ અચળાંક $G$ નો ગુણોત્તર લગભગ કેટલો હશે?
(આપેલ : પ્રોટોન અને ઇલેક્ટ્રોન દરેકનો વિદ્યુતભાર $=1.6 \times 10^{-19}\; C$, ઇલેક્ટ્રોનનું દળ $=9.11 \times 10^{-31}\; kg$, પ્રોટોનનું દળ $=1.67 \times 10^{-27}\,kg$)
બે એકસમાન દરેક $Q$ એવા ધન વિદ્યુતભારોને એકબીજાથી $‘2a’$ જેટલા અંતરે દૂર મૂકવામાં આવ્યા છે. બીજા $m$ દળ ધરાવતો અને $q_0$ જેટલા એક બિંદુવત્ત વિદ્યુતભારને બે જડિત વિદ્યુતભારોની વચ્યે મૂકવામાં આવ્યા છે. બે વિદ્યુતભારોને જોડતી રેખા ઉપર $q_0$ વિદ્યુતભારનો આવર્તકાળ .......... હશે.
વિધુતબળ એ સંરક્ષી બળ શાથી છે ?
કુલંબનો નિયમ એ ન્યૂટનના ત્રીજા નિયમ સાથે શાથી સુસંગત છે ?
$M_1$ અને $M_2$ દળ ધરાવતા બે નાના ગોળાઓને $L_1$ અને $L_2$ લંબાઇની વજન રહીત અવાહક દોરી વડે લટકાવેલ છે. ગોળાઓ પરનો વિદ્યુતભાર અનુક્રમે $Q_1$ અને $Q_2$ છે. ગોળાઓ એવી રીતે લટકાવેલ છે કે જેથી તેઓ સમક્ષીતીજ એક જ રેખામાં રહે તથા દોરીઓ શીરોલંબ સાથે આકૃતીમાં દર્શાવ્યા મુજબ $\theta_1$ અને $\theta_2$ માપનો ખૂણો બનાવે તો નીચેનામાંથી કઇ શરત $\theta_1$ $=$ $\theta_2$ થવા માટે જરૂરી છે.?