1. એક ઇલેક્ટ્રોન 12 V ના સંભવિત તફાવત દ્વારા આરામથી પ્રવેગિત થાય છે. તેમાં શું ફેરફાર થાય છે? વિદ્યુત સ્થિતિ ઊર્જા ઇલેક્ટ્રોનનું?
જાણીતા:
આ ચાર્જ ઇલેક્ટ્રોન (e) પર = -1.60 x 10-19 Coulomb
વિદ્યુત સંભવિત = વિદ્યુત્સ્થીતિમાન (V) = 12 વોલ્ટ
ઇચ્છિત: ઇલેક્ટ્રોનની વિદ્યુત સંભવિત ઊર્જામાં ફેરફાર (ΔPE)
ઉકેલો:
ΔPE = q V = (-1.60 x 10-19 C)(૧૨ વો) = -૧૯.૨ x ૧૦-19 જૉલે
બાદબાકી ચિહ્ન સૂચવે છે કે સંભવિત ઊર્જા ઘટે છે.
2. બે સમાંતર પ્લેટો ચાર્જ થયેલ છે. પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર 2 સેમી છે અને તેનું મૂલ્ય ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર પ્લેટો વચ્ચે 500 વોલ્ટ/મીટર અંતર છે. જ્યારે ધન ચાર્જવાળી પ્લેટથી ઋણ ચાર્જવાળી પ્લેટમાં પ્રોટોન પ્રવેગિત થાય છે ત્યારે તેની સ્થિતિજ ઊર્જામાં કેટલો ફેરફાર થાય છે?
જાણીતા:
પ્લેટો વચ્ચેના વિદ્યુત ક્ષેત્રનું મૂલ્ય (E) = 500 વોલ્ટ/મીટર
આ અંતર પ્લેટો (ઓ) વચ્ચે = 2 સેમી = 0,02 મીટર
પ્રોટોન પરનો ચાર્જ = +1.60 x 10-19 Coulomb
જોઈતું હતું: વિદ્યુત સંભવિત ઊર્જામાં ફેરફાર (ΔPE)
ઉકેલો:
વિદ્યુત ક્ષમતા:
વી = ઇ ઓ
V = (500 વોલ્ટ/મીટર)(0.02 મીટર)
વી = 10 વોલ્ટ
વિદ્યુત સ્થિતિ ઊર્જામાં ફેરફાર:
ΔPE = q V
ΔPE = (1,60 x 10)-19 સી)(૧૦ વો)
ΔPE = ૧૬ x ૧૦-19 જૉલે
ΔPE = ૧૬ x ૧૦-18 જૉલે
3. બે બિંદુ ચાર્જ 10 સે.મી.ના અંતરે અલગ પડે છે. બિંદુ A પર ચાર્જ =+9 μC અને બિંદુ B પર ચાર્જ કરો = -4 μC. k = 9 x 109 Nm2C-2, 1 μC = 10-6 C. જો બિંદુ A પર પ્રવેગિત કરવામાં આવે તો બિંદુ B પર ચાર્જની વિદ્યુત સંભવિત ઊર્જામાં કેટલો ફેરફાર થશે?
જાણીતા:
ચાર્જ A (q1) = +9 μC = +9 x 10-6 C
ચાર્જ B (q1) = -4 μC = -4 x 10-6 C
k = 9 x 109 Nm2C-2
વિદ્યુતભાર A અને B (r) વચ્ચેનું અંતર = 10 સેમી = 0.1 મીટર = 10-1 m
જોઈતું હતું: વિદ્યુત સંભવિત ઊર્જામાં ફેરફાર (ΔEP)
ઉકેલો:
