गेल्या वर्षाचे NEET प्रश्न - इलेक्ट्रोस्टॅटिक्स L-10

प्रश्न: एकसमान आकाराच्या एकदश ड्रॅप्स दरेक 220V च्या बॅल्न्सवर आहेत. ते एकत्रित होतात आणि एक मोठा ड्रॅप बनतो. मोठ्या ड्रॅपचे पोटेंशियल गणना करा. (NEET-2021)#

A) $1980 \mathrm{~V}$

B) $660 \mathrm{~V}$

C) $1320 \mathrm{~V}$

D) $1520 \mathrm{~V}$

उत्तर: $1980 \mathrm{~V}$#

स्पष्टीकरण#

लहान ड्रॅपचे चार्ज आणि त्याचा त्रिज्य किंवा रेडिओस किंवा आकार $q$ आणि $r$ याप्रमाणे असतील.

लहान ड्रॅपसाठी, $\mathrm{V}=\frac{k q}{r}=220 \mathrm{~V}$

मोठ्या ड्रॅपचा त्रिज्य $R$ असावा,

आव्हानाचे आवश्यक आहे की आवाजाही एकसमान राहील.

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

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

आता, चार्ज संरक्षणाचे नियम वापरून,

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

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

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