આકૃતિમાં બે વર્તુળાકાર પ્લેટોથી બનેલો કેપેસિટર દર્શાવેલ છે,જેની દરેકની ત્રિજ્યા $12 \; cm$ છે અને તે $5.0 \; cm$ ના અંતરે અલગ પડેલી છે. કેપેસિટરને બાહ્ય સ્ત્રોત (આકૃતિમાં દર્શાવેલ નથી) દ્વારા ચાર્જ કરવામાં આવી રહ્યું છે. ચાર્જિંગ પ્રવાહ અચળ છે અને $0.15 \; A$ જેટલો છે.
$(a)$ કેપેસિટન્સ અને પ્લેટો વચ્ચેના વિદ્યુતસ્થિતિમાનના તફાવતમાં થતા ફેરફારનો દર ગણો.
$(b)$ પ્લેટો વચ્ચેનું સ્થાનાંતર પ્રવાહ (displacement current) મેળવો.
$(c)$ શું કેપેસિટરની દરેક પ્લેટ પર કિર્ચોફનો પ્રથમ નિયમ (જંક્શનનો નિયમ) માન્ય છે? સમજાવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) દરેક વર્તુળાકાર પ્લેટની ત્રિજ્યા,$r = 12 \; cm = 0.12 \; m$
પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર,$d = 5 \; cm = 0.05 \; m$
ચાર્જિંગ પ્રવાહ,$I = 0.15 \; A$
શૂન્યાવકાશની પરમિટિવિટી,$\varepsilon_{0} = 8.85 \times 10^{-12} \; C^{2} \; N^{-1} \; m^{-2}$
$(a)$ કેપેસિટન્સ $C$ એ $C = \frac{\varepsilon_{0} A}{d}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $A = \pi r^{2}$.
$C = \frac{8.85 \times 10^{-12} \times \pi \times (0.12)^{2}}{0.05} \approx 8.0032 \times 10^{-12} \; F = 80.032 \; pF$.
$q = CV$ હોવાથી,સમયની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા $\frac{dq}{dt} = C \frac{dV}{dt}$ મળે.
આપેલ છે કે $\frac{dq}{dt} = I$,તેથી $\frac{dV}{dt} = \frac{I}{C} = \frac{0.15}{80.032 \times 10^{-12}} \approx 1.87 \times 10^{9} \; V/s$.
$(b)$ પ્લેટો વચ્ચેનો સ્થાનાંતર પ્રવાહ $i_{d}$ એ વાયરમાં વહેતા વહન પ્રવાહ $I$ જેટલો જ હોય છે. તેથી,$i_{d} = 0.15 \; A$.
$(c)$ હા,જો આપણે કુલ પ્રવાહને વહન પ્રવાહ અને સ્થાનાંતર પ્રવાહના સરવાળા તરીકે લઈએ,તો કેપેસિટરની દરેક પ્લેટ પર કિર્ચોફનો પ્રથમ નિયમ માન્ય છે.

Explore More

Similar Questions

${\epsilon _0}\left( {\frac{{d{\Phi _E}}}{{dt}}} \right)$ નો $SI$ એકમ લખો.

એમ્પીયર-મેક્સવેલનો નિયમ સમીકરણ સ્વરૂપે લખો.

એક વીજભારિત કણ તેની સરેરાશ સંતુલન સ્થિતિની આસપાસ $8 \times 10^9 \text{ Hz}$ ની આવૃત્તિ સાથે દોલન કરે છે. આ દોલક દ્વારા ઉત્પન્ન થતા વિદ્યુતચુંબકીય તરંગોની આવૃત્તિ કેટલી હશે?

સમય સાથે બદલાતા ચુંબકીય ક્ષેત્રનો સ્ત્રોત નીચેનામાંથી કયો હોઈ શકે?
$(A)$ કાયમી ચુંબક
$(B)$ સમય સાથે રેખીય રીતે બદલાતું વિદ્યુત ક્ષેત્ર
$(C)$ ડાયરેક્ટ કરંટ $(DC)$
$(D)$ પ્રતિપ્રવેગી ગતિ કરતો વિદ્યુતભારિત કણ
$(E)$ ડિજિટલ સિગ્નલ ધરાવતું એન્ટેના
નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો જવાબ પસંદ કરો:

દરિયાઈ પાણીમાં $f = 9 \times 10^{2} \, Hz$ આવૃત્તિ પર પરમિટિવિટી $\varepsilon = 80 \varepsilon_{0}$ અને અવરોધકતા $\rho = 0.25 \, \Omega m$ છે. કલ્પના કરો કે એક સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટર દરિયાઈ પાણીમાં ડૂબેલું છે અને તેને $V(t) = V_{0} \sin(2 \pi ft)$ એસી વોલ્ટેજ સ્ત્રોત દ્વારા ચલાવવામાં આવે છે. તો $t = \frac{1}{800} \, s$ સમય પછી વહન પ્રવાહ ઘનતા એ સ્થાનાંતર પ્રવાહ ઘનતા કરતા $10^{x}$ ગણી થાય છે. $x$ નું મૂલ્ય ......... છે. $\left(\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} = 9 \times 10^{9} \, Nm^{2} C^{-2}\right)$

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