NEET 2017 का हल किया हुआ प्रश्नपत्र, प्रश्न 3
प्रश्न: एक संधारित्र को एक बैटरी द्वारा चार्ज किया जाता है। बैटरी को हटा दिया जाता है और एक अन्य समान अनचार्ज संधारित्र को समानांतर में जोड़ा जाता है। परिणामी तंत्र की कुल स्थिरवैद्युत ऊर्जा
विकल्प:
A) 2 गुना बढ़ जाती है
B) 4 गुना बढ़ जाती है
C) आधी हो जाती है
D) समान रहती है
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उत्तर:
सही उत्तर: A
हल:
- जब संधारित्र को किसी अन्य अनचार्ज संधारित्र के साथ जोड़ा जाता है तो संधारित्र पर आवेश q = CV होता है।
${{V} _{c}}=\frac{{{q} _{1}}+{{q} _{2}}}{{{C} _{1}}+{{C} _{2}}}=\frac{q+0}{C+C}$ ${{V} _{c}}=\frac{V}{2}$
प्रारंभिक ऊर्जा ${{U} _{i}}=\frac{1}{2}C{{V}^{2}}$
अंतिम ऊर्जा ${{U} _{f}}=\frac{1}{2}C{{\left( \frac{V}{2} \right)}^{2}}+\frac{1}{2}C{{\left( \frac{V}{2} \right)}^{2}}$ $=\frac{C{{V}^{2}}}{4}$
ऊर्जा की हानि $={{U} _{i}}-{{U} _{f}}$ $=\frac{C{{V}^{2}}}{4}$
अर्थात् आधी हो जाती है [b] $