दो समान रूप से आवेशित,समान धातु के गोले A और | vedclass

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Question

(A) प्रारंभ में,गोलों $A$ और $B$ के बीच का बल कूलॉम के नियम द्वारा दिया जाता है: $F = k\frac{Q^2}{r^2}$।जब गोला $C$ (अनावेशित) को गोला $A$ (आवेश $Q$)

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$F$

Vedclass · Answer

(A) प्रारंभ में,गोलों $A$ और $B$ के बीच का बल कूलॉम के नियम द्वारा दिया जाता है: $F = k\frac{Q^2}{r^2}$।जब गोला $C$ (अनावेशित) को गोला $A$ (आवेश $Q$) के संपर्क में लाया जाता है,तो आवेश उनके बीच समान रूप से पुनर्वितरित हो जाता है। इस प्रकार,$A$ पर नया आवेश $Q_A = Q/2$ और $C$ पर $Q_C = Q/2$ हो जाता है। गोला $B$ पर आवेश $Q_B = Q$ रहता है।गोला $C$ को मध्य-बिंदु पर रखा गया है,इसलिए $A$ से दूरी $r/2$ और $B$ से दूरी $r/2$ है।$A$ के कारण $C$ पर बल $F_A = k\frac{(Q/2)(Q/2)}{(r/2)^2} = k\frac{Q^2/4}{r^2/4} = k\frac{Q^2}{r^2} = F$ है। यह बल $A$ से दूर (प्रतिकर्षण) कार्य करता है।$B$ के कारण $C$ पर बल $F_B = k\frac{(Q)(Q/2)}{(r/2)^2} = k\frac{Q^2/2}{r^2/4} = 2k\frac{Q^2}{r^2} = 2F$ है। यह बल $B$ से दूर (प्रतिकर्षण) कार्य करता है।चूंकि $F_A$ और $F_B$ विपरीत दिशाओं में कार्य करते हैं,इसलिए $C$ पर कुल बल $F_{net} = |F_B - F_A| = |2F - F| = F$ होगा।

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