દર્શાવો કે સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરની દરેક પ્લેટ પર લાગતું બળ $\frac{1}{2} Q E$ જેટલું હોય છે,જ્યાં $Q$ એ કેપેસિટર પરનો વિદ્યુતભાર છે અને $E$ એ પ્લેટો વચ્ચેના વિદ્યુતક્ષેત્રનું મૂલ્ય છે. $\frac{1}{2}$ અવયવનું મૂળ સમજાવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ધારો કે સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરની પ્લેટોને $\Delta x$ અંતરથી અલગ કરવા માટે લાગુ પાડવામાં આવતું બળ $F$ છે.
બાહ્ય બળ દ્વારા કરવામાં આવેલ કાર્ય $W = F \Delta x$ છે.
આ કાર્ય કેપેસિટરની સ્થિતિઊર્જામાં વધારો કરે છે,જે ઊર્જા ઘનતામાં ફેરફાર અને કદમાં ફેરફારના ગુણાકાર જેટલું હોય છે: $\Delta U = u A \Delta x$,જ્યાં $u = \frac{1}{2} \varepsilon_0 E^2$ એ ઊર્જા ઘનતા છે,$A$ એ પ્લેટોનું ક્ષેત્રફળ છે અને $\Delta x$ એ અંતરમાં ફેરફાર છે.
કરવામાં આવેલ કાર્યને સ્થિતિઊર્જામાં થતા ફેરફાર સાથે સરખાવતા:
$F \Delta x = (\frac{1}{2} \varepsilon_0 E^2) A \Delta x$
$F = \frac{1}{2} \varepsilon_0 E^2 A$
કેમ કે વિદ્યુતક્ષેત્ર $E = \frac{\sigma}{\varepsilon_0} = \frac{Q}{A \varepsilon_0}$,તેથી આપણે $\varepsilon_0 A = \frac{Q}{E}$ લખી શકીએ.
આને બળના સમીકરણમાં મૂકતા:
$F = \frac{1}{2} (\frac{Q}{E}) E^2 = \frac{1}{2} Q E$.
$\frac{1}{2}$ અવયવ એટલા માટે આવે છે કારણ કે પ્લેટો વચ્ચેનું વિદ્યુતક્ષેત્ર $E$ એ બંને પ્લેટો દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલા ક્ષેત્રોનો સરવાળો છે. દરેક પ્લેટ માત્ર બીજી પ્લેટ દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલા ક્ષેત્રને કારણે બળ અનુભવે છે,જે $\frac{E}{2}$ છે. આમ,$Q$ વિદ્યુતભાર ધરાવતી પ્લેટ પરનું બળ $F = Q \times (\frac{E}{2}) = \frac{1}{2} Q E$ થાય છે.

Explore More

Similar Questions

જો સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટર પરનો વિદ્યુતભાર સમાન રહે,તો તેની બે પ્લેટો વચ્ચેનો વોલ્ટેજ $(V)$ પ્લેટો વચ્ચેના અંતર $(d)$ પર કેવી રીતે આધાર રાખશે?

એક સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરની દરેક પ્લેટનું ક્ષેત્રફળ $20 \, cm^2$ છે અને પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર $2 \, mm$ છે. જો હવાની ડાયઇલેક્ટ્રિક સ્ટ્રેન્થ $3 \times 10^6 \, V/m$ હોય,તો આ કેપેસિટરની પ્લેટો વચ્ચે જોડી શકાય તેવા બેટરીના emf નું મહત્તમ મૂલ્ય અને પ્લેટો પરનો અનુરૂપ વિદ્યુતભાર કેટલો હશે?

ચાર ધાતુની પ્લેટો આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ ગોઠવેલી છે. જો દરેક પ્લેટ વચ્ચેનું અંતર $d$ હોય અને દરેક પ્લેટનું ક્ષેત્રફળ $A$ હોય, તો બિંદુઓ $A$ અને $B$ વચ્ચે આપેલ તંત્રનું કેપેસિટન્સ કેટલું થશે? (આપેલ છે: $d << \sqrt{A}$)

સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટર એટલે શું? આવા સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરના કેપેસિટન્સ માટેનું સૂત્ર મેળવો અને કેપેસિટન્સનું મૂલ્ય કયા પરિબળો પર આધાર રાખે છે તે જણાવો.

આલેખ બે સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટર $A$ અને $B$ ની પ્લેટો વચ્ચેના વોલ્ટેજ $(V)$ માં થતા ફેરફારને તેમાં સંગ્રહિત વિદ્યુતભાર $(Q)$ ની સાપેક્ષમાં દર્શાવે છે. તો

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