పొటెన్షియల్ వ్యత్యాస సమీకరణం గురించి 3 ప్రశ్నలు
1. ఒక విద్యుత్ ఆవేశాన్ని 2√3 N బలంతో ఒక సజాతీయ విద్యుత్ క్షేత్రంలో 20 cm దూరం కదిలించారు. ఆ బలం యొక్క దిశ, విద్యుత్ ఆవేశం యొక్క స్థానభ్రంశానికి 30 ° కోణంలో ఉంటే, ఆ విద్యుత్ ఆవేశం యొక్క ప్రారంభ మరియు తుది స్థానాల వద్ద విద్యుత్ పొటెన్షియల్ శక్తిలో తేడా ఎంత?
తెలిసిన:
బలం (F) = 2√3 N
దూరం (సె) = 20 సెం.మీ = 0.2 మీ
కోణం (θ) = 30 °
కావలసినది: విద్యుత్ పొటెన్షియల్ వ్యత్యాసం
పరిష్కారం:
a నుండి b కి +q ఆవేశాన్ని బదిలీ చేయడానికి చేసే పని, a మరియు b బిందువుల వద్ద ఉన్న విద్యుత్ పొటెన్షియల్ శక్తి వ్యత్యాసానికి సమానం.
ΔEP = ΔW
ఆవేశ బదిలీ +q దిశకు సంబంధించి బలం F యొక్క దిశ θ కోణంలో ఉంటే, అప్పుడు a నుండి b కి ఆవేశ బదిలీ +q యొక్క పని:
ΔW = F Δs cos θ = ( 2 √ 3 )(0,2)(cos 30) = (0,4 √ 3 )(0,5 √ 3 ) = (0,2)(3) = 0,6 జౌల్
2. కెపాసిటర్ల చార్జ్ మరియు కెపాసిటీ వరుసగా 5 µC మరియు 20 µF అని తెలిస్తే, కెపాసిటర్ల పొటెన్షియల్ భేదాన్ని కనుగొనండి.
తెలిసిన:
విద్యుత్ ఆవేశం (q) = 5 µC = 5 x 10 -6 C
కెపాసిటర్ సామర్థ్యం (C) = 20 µF = 20 x 10 -6 F
కావలసినది: కెపాసిటర్ పొటెన్షియల్ భేదం (వోల్టులు)
పరిష్కారం:
కెపాసిటర్ పొటెన్షియల్ భేదం, కెపాసిటర్ సామర్థ్యం మరియు ఛార్జ్ కోసం సూత్రం:
V = q / C = (5 x 10 -6 ) / 20 x 10 -6 = 5/20 = 0,25 వోల్టులు
3. QA = -4 µC మరియు QB = 8 µC అనే రెండు బిందు ఆవేశాలు 16 సెం.మీ. దూరంలో ఉన్నాయి. ఆ రెండు ఆవేశాల మధ్య బిందువు వద్ద విద్యుత్ పొటెన్షియల్ను కనుగొనండి.
తెలిసిన:
విద్యుత్ ఆవేశం 1 (Q A ) = 4 x 10 -6 C
విద్యుత్ ఆవేశం 2 (Q B ) = 8 x 10 -6 C
దూరం (r) = 8 సెం.మీ = 0,08 మీ
కూలంబ్ స్థిరాంకం (k) = 9 × 10 9 Nm 2 /C 2
కావలసినది: C వద్ద విద్యుత్ పొటెన్షియల్ (V C )
పరిష్కారం:
V A = k Q / r = (9 × 10 9 )(4 x 10 -6 ) / 0,08 = (36 × 10 3 ) / 0,08 = -450 వోల్టులు
V B = k Q / r = (9 × 10 9 )(8 x 10 -6 ) / 0,08 = (72 × 10 3 ) / 0,08 = 900 వోల్టులు
C వద్ద విద్యుత్ పొటెన్షియల్ (V C ) = 900 – 450 = 450 వోల్టులు
