കഴിഞ്ഞ വർഷത്തെ NEET ചോദ്യം - ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക്സ് L-10

ചോദ്യം: ഒരേ വലിപ്പമുള്ള ഇരുപത്തേഴ് തുള്ളികൾ ഓരോന്നും 220V-ൽ ചാർജ് ചെയ്തിരിക്കുന്നു. അവ ചേർന്ന് ഒരു വലിയ തുള്ളിയായി മാറുന്നു. വലിയ തുള്ളിയുടെ പൊട്ടൻഷ്യൽ കണക്കാക്കുക. (NEET-2021)#

A) $1980 \mathrm{~V}$

B) $660 \mathrm{~V}$

C) $1320 \mathrm{~V}$

D) $1520 \mathrm{~V}$

ഉത്തരം: $1980 \mathrm{~V}$#

വിശദീകരണം#

ചെറിയ തുള്ളിയുടെ ചാർജും റേഡിയസും യഥാക്രമം $q$, $r$ ആകട്ടെ

ചെറിയ തുള്ളിക്കായി, $\mathrm{V}=\frac{k q}{r}=220 \mathrm{~V}$

വലിയ തുള്ളിയുടെ റേഡിയസ് $R$ ആകട്ടെ,

വോളിയം മാറാത്തതിനാൽ

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

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

ഇപ്പോൾ, ചാർജ് സംരക്ഷണം ഉപയോഗിച്ച്,

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

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

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