समान साइज की 27 बूंदें प्रत्येक 220 वोल्ट पर आवेशित होती है। वे मिलकर एक बड़ी बूंद बनाती है। बड़ी बूंद के विभव की गणना कीजिए।

Question

Question

Answer 1

संकल्पना:

किसी आवेश को विद्युत क्षेत्र के विरुद्ध एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक ले जाने के लिए किए गए कार्य की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

जहाँ V विद्युत विभव है, k कूलम्ब नियतांक है, q आवेश है, r दो बिंदुओं के बीच की दूरी है।

गणना:

दिया गया है-

n = 27

Q : बड़ी बूंद पर कुल आवेश

R : बड़ी बूंद की त्रिज्या

माना छोटी बूंद का आवेश और त्रिज्या क्रमशः q और r है।

छोटी बूंद के लिए,

माना R बड़ी बूँद की त्रिज्या है,

आयतन =

चूंकि आयतन समान रहता है।

⇒ R = 3r

छोटी बूंद का विभव

बड़ी बूंद का विभव

--- (1)

अब, आवेश संरक्षण का उपयोग करने पर,

Q = n q

जहां n इलेक्ट्रॉनों की संख्या है

Q का मान समीकरण (1) में रखने पर,

बड़ी बूंद का विभव = 9 × 220 = 1980 V