१. एका इलेक्ट्रॉनला स्थिर अवस्थेतून १२ व्होल्टच्या विभवांतरातून प्रवेगित केले जाते. इलेक्ट्रॉनच्या विद्युत स्थितिज ऊर्जेमध्ये काय बदल होईल?
ज्ञात :
इलेक्ट्रॉनवरील प्रभार ( e) = -1.60 x 10 -19 कूलॉम्ब
विद्युत विभव = व्होल्टेज (V) = १२ व्होल्ट
इलेक्ट्रॉनच्या विद्युत स्थितिज ऊर्जेतील बदल (ΔPE) अपेक्षित आहे.
उपाय:
ΔPE = q V = (-1.60 x 10 -19 C)(12 V) = -19.2 x 10 -19 जूल
वजा चिन्ह हे दर्शवते की स्थितिज ऊर्जा कमी होते.
२. दोन समांतर पट्ट्या प्रभारित आहेत. पट्ट्यांमधील अंतर २ सेमी आहे आणि पट्ट्यांमधील विद्युत क्षेत्राचे परिमाण ५०० व्होल्ट/मीटर आहे. प्रोटॉनला धनप्रभारित पट्टीवरून ऋणप्रभारित पट्टीकडे प्रवेगित केल्यावर त्याच्या स्थितिज ऊर्जेमध्ये काय बदल होईल?
ज्ञात :
प्लेट्समधील विद्युत क्षेत्राचे परिमाण (E) = ५०० व्होल्ट/मीटर
प्लेट्समधील अंतर ( s) = 2 सेमी = 0,02 मीटर
प्रोटॉनवरील प्रभार = +1.60 x 10 -19 कूलॉम्ब
अपेक्षित आहे : विद्युत स्थितिज ऊर्जेतील बदल (ΔPE)
उपाय:
विद्युत विभव:
व्ही = ई एस
V = (500 व्होल्ट/मी)(0.02 मी)
V = १० व्होल्ट
विद्युत स्थितिज ऊर्जेतील बदल:
ΔPE = q V
ΔPE = (1,60 x 10 -19 C)(10 V)
ΔPE = 16 x 10 -19 जूल
ΔPE = 1.6 x 10 -1 8 जूल
३. दोन बिंदू प्रभार १० सेमी अंतराने वेगळे केले आहेत. बिंदू A वरील प्रभार = +९ μC आणि बिंदू B वरील प्रभार = -४ μC. k = ९ x १०⁹ Nm² C⁻² , १ μC = १०⁻⁶ C. जर बिंदू B वरील प्रभाराला बिंदू A कडे प्रवेगित केले , तर त्याच्या विद्युत स्थितिज ऊर्जेमध्ये काय बदल होईल?
ज्ञात :
चार्ज A (q 1 ) = +9 μC = +9 x 10 −6 C
चार्ज B (q 1 ) = -4 μC = -4 x 10 −6 C
k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2
A आणि B या प्रभारांमधील अंतर (r) = 10 cm = 0.1 m = 10 -1 m
अपेक्षित आहे : विद्युत स्थितिज ऊर्जेतील बदल (ΔEP)
उपाय:
