समान त्रिज्या वाले और समान आवेश Q ले जाने वाल | vedclass

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Question

(D) प्रारंभ में,$B$ और $C$ के बीच का बल कूलॉम के नियम के अनुसार $F = k \frac{Q^2}{r^2}$ है।जब अनावेशित चालक (मान लीजिए $D$) को $B$ के संपर्क में लाया

Vedclass · Accepted Answer

$3F/8$

Vedclass · Answer

(D) प्रारंभ में,$B$ और $C$ के बीच का बल कूलॉम के नियम के अनुसार $F = k \frac{Q^2}{r^2}$ है।जब अनावेशित चालक (मान लीजिए $D$) को $B$ के संपर्क में लाया जाता है,तो समान त्रिज्या होने के कारण आवेश $Q$ उनके बीच समान रूप से साझा हो जाता है। अतः,$B$ पर आवेश $Q_B = Q/2$ हो जाता है।इसके बाद,चालक $D$ (जिस पर अब $Q/2$ आवेश है) को $C$ (जिस पर $Q$ आवेश है) के संपर्क में लाया जाता है। कुल आवेश $(Q/2 + Q) = 3Q/2$ को $C$ और $D$ के बीच समान रूप से साझा किया जाता है। अतः,$C$ पर नया आवेश $Q_C = (3Q/2) / 2 = 3Q/4$ हो जाता है।$B$ और $C$ के बीच नया प्रतिकर्षण बल $F' = k \frac{Q_B \cdot Q_C}{r^2} = k \frac{(Q/2) \cdot (3Q/4)}{r^2} = \frac{3}{8} \left( k \frac{Q^2}{r^2} \right) = \frac{3}{8} F$ है।

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