પાછલા વર્ષનો NEET પ્રશ્ન- ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક્સ L-10

પ્રશ્ન: એક જેવા કદના વાર્ષિક ડ્રોપ્સ એકબીજાની જેવા કદના છે અને દરેક પર 220V ચાર્જ છે. તેમને એક મોટા ડ્રોપ બનાવવામાં આવે છે. મોટા ડ્રોપનો બિનાકાર ગણો. (NEET-2021)#

A) $1980 \mathrm{~V}$

B) $660 \mathrm{~V}$

C) $1320 \mathrm{~V}$

D) $1520 \mathrm{~V}$

જવાબ: $1980 \mathrm{~V}$#

સમજૂતી#

નોંધાય કે નાના ડ્રોપનો ચાર્જ અને ત્રાસ વ્યક્તિગત રીતે $q$ અને $r$ છે

નાના ડ્રોપ માટે, $\mathrm{V}=\frac{k q}{r}=220 \mathrm{~V}$

નોંધાય કે $R$ મોટા ડ્રોપનો ત્રાસ છે,

કારણ કે આયતન સમાન રહે છે

$\left(\frac{4}{3} \pi r^3\right) \times 27=\frac{4}{3} \pi R^3$

$\Rightarrow \mathrm{R}=3 \mathrm{r}$

હવે, ચાર્જ સંરક્ષણનો ઉપયોગ કરીને,

$\mathrm{Q}=27 \mathrm{q}$

$\mathrm{V}_{\text {big drop }}=\frac{k Q}{r}=\frac{k(27 q)}{r}=9\left(\frac{k q}{r}\right)$

$=9 \times 220=1980 \mathrm{~V}$