10 , mg द्रव्यमान वाले दो छोटे गोलों को 0.5 , | vedclass

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Question

(D) माना $m = 10 \, mg = 10 	imes 10^{-6} \, kg$,$L = 0.5 \, m$,$r = 0.2 \, m$,और $g = 10 \, ms^{-2}$ है।साम्यावस्था में,प्रत्येक गोले पर कार्य करने

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$20$

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(D) माना $m = 10 \, mg = 10 	imes 10^{-6} \, kg$,$L = 0.5 \, m$,$r = 0.2 \, m$,और $g = 10 \, ms^{-2}$ है।साम्यावस्था में,प्रत्येक गोले पर कार्य करने वाले बल तनाव $T$,भार $mg$,और स्थिर-वैद्युत बल $F_e = \frac{kq^2}{r^2}$ हैं।ज्यामिति से,$\sin 	heta = \frac{r/2}{L} = \frac{0.1}{0.5} = 0.2$। अतः,$\cos 	heta = \sqrt{1 - \sin^2 	heta} = \sqrt{1 - 0.04} = \sqrt{0.96}$।बलों को वियोजित करने पर: $T \cos 	heta = mg$ और $T \sin 	heta = F_e$।दोनों समीकरणों को विभाजित करने पर: $	an 	heta = \frac{F_e}{mg} = \frac{kq^2}{r^2 mg}$।$	an 	heta = \frac{\sin 	heta}{\cos 	heta} = \frac{0.2}{\sqrt{0.96}} = \frac{0.2}{0.9798} \approx 0.204$।$q^2 = \frac{r^2 mg 	an 	heta}{k} = \frac{(0.2)^2 	imes (10^{-5}) 	imes (0.204)}{9 	imes 10^9} = \frac{0.04 	imes 10^{-5} 	imes 0.204}{9 	imes 10^9} \approx 9.06 	imes 10^{-17} \, C^2$।$q \approx 9.52 	imes 10^{-9} \, C = 0.952 	imes 10^{-8} \, C$।दिया गया है $q = \frac{a}{21} 	imes 10^{-8} \, C$,इसलिए $\frac{a}{21} = 0.952 \implies a = 0.952 	imes 21 \approx 20$।

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