మునుపటి సంవత్సరం NEET ప్రశ్న- ఎలక్ట్రోస్టాటిక్స్ L-10

ప్రశ్న: ఇరవై ఏడు ఒకే పరిమాణం గల చుక్కలు ప్రతి ఒక్కటి 220V వద్ద చార్జ్ చేయబడ్డాయి. అవి కలిసి ఒక పెద్ద చుక్కగా ఏర్పడతాయి. పెద్ద చుక్క యొక్క పొటెన్షియల్ను లెక్కించండి. (NEET-2021)#

A) $1980 \mathrm{~V}$

B) $660 \mathrm{~V}$

C) $1320 \mathrm{~V}$

D) $1520 \mathrm{~V}$

సమాధానం: $1980 \mathrm{~V}$#

వివరణ#

చిన్న చుక్క యొక్క ఆవేశం మరియు వ్యాసార్థం వరుసగా $q$ మరియు $r$ అనుకుందాం

చిన్న చుక్కకు, $\mathrm{V}=\frac{k q}{r}=220 \mathrm{~V}$

పెద్ద చుక్క యొక్క వ్యాసార్థం $R$ అనుకుందాం,

ఘనపరిమాణం మారదు కాబట్టి

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

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

ఇప్పుడు, ఆవేశ సంరక్షణ నియమాన్ని ఉపయోగిస్తే,

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

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

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