الیکٹرک پوٹینشل کی مثال

الیکٹرک پوٹینشل سوالات کی 5 مثالیں۔

1. تعین کرنا برقی صلاحیت چارج q = 5,0 μC سے 1 سینٹی میٹر ایک نقطہ پر۔ کولمب کا مستقل (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^2-، 1 μC = 10^6- C.
بحث
معلوم ہوا ہے کہ:
چارج سے فاصلہ (r) = 1 سینٹی میٹر = 1/100 m = 0,01 m = 10^-2 m
چارج (q) = 5,0 μC = 5,0 x 10^-6 کولمب
پوچھا: برقی صلاحیت (V)
جواب:

بجلی کی صلاحیت:

برقی صلاحیت 4,5 x 10 ⁶ وولٹ ہے۔

2. چارج Q₁ = 5,0 μC اور چارج Q₂ = 6,0 μC کولمب کا مستقل (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^2-، 1 μC = 10^6- C. پوائنٹ A دونوں کے درمیان میں ہے۔ کارگو. نقطہ A پر برقی صلاحیت کا تعین کریں!
بحث
معلوم ہوا ہے کہ:
چارج Q₁ = -5,0 μC = -5,0 x 10^-6 C
نقطہ A کا Q سے فاصلہ₁ = 10 سینٹی میٹر = 0,1 میٹر = 10^-1 m
چارج Q₂ = 6,0 μC = 6,0 x 10^-6 C
نقطہ A کا Q سے فاصلہ₂ = 10 سینٹی میٹر = 0,1 میٹر = 10^-1 m
کولمب کا مستقل (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^2-
پوچھا: پوائنٹ A پر برقی صلاحیت
جواب:

بجلی کی صلاحیت 1:

بجلی کی صلاحیت 2:

نقطہ A پر برقی صلاحیت:

وی = وی₂ - وی₁
V = (54 – 45) x 10⁴
V = 9 x 10⁴
پوائنٹ A پر برقی صلاحیت 9 x 10 ہے۔⁴ وولٹ

3. چارج q₁ = 5,0 μC اور چارج q₂ = 6,0 μC کولمب کا مستقل (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^2-، 1 μC = 10^6- C. نقطہ A پر برقی صلاحیت کا تعین کریں!
بحث
معلوم ہوا ہے کہ:
چارج Q₁ = -5,0 μC = -5,0 x 10^-6 C
نقطہ A کا Q سے فاصلہ₁ = 40 سینٹی میٹر = 0,4 میٹر = 4 x 10^-1 m
چارج Q₂ = 6,0 μC = 6,0 x 10^-6 C
نقطہ A کا Q سے فاصلہ₂ = 50 سینٹی میٹر = 0,5 میٹر = 5 x 10^-1 m
کولمب کا مستقل (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^2-
پوچھا: پوائنٹ A پر برقی صلاحیت
جواب:

بجلی کی صلاحیت 1:

بجلی کی صلاحیت 2:

نقطہ A پر برقی صلاحیت:

وی = وی₁ + وی₂
V = (-11,25 + 10,8) x 10⁴
V = -0,45 x 10⁴
V = -4,5 x 10³
پوائنٹ A پر برقی صلاحیت -4,5 x 10 ہے۔³ وولٹ

4. قومی امتحانی سوالات برائے SMA/MA فزکس U-ZC-2013/2014 نمبر 28
ایک کھوکھلا کنڈکٹنگ کرہ 500 µC کے مثبت برقی چارج کے ساتھ چارج کیا جاتا ہے جیسا کہ درج ذیل تصویر میں دکھایا گیا ہے:
مندرجہ ذیل میں سے کون سا بیان درست ہے؟
A. پوائنٹ P پر الیکٹرک پوٹینشل = پوائنٹ R پر برقی پوٹینشل کا 2 گنا
B. نقطہ Q پر برقی پوٹینشل وہی ہے جو پوائنٹ P پر ہے۔
C. پوائنٹ T پر الیکٹرک پوٹینشل = پوائنٹ Q پر برقی پوٹینشل کا 2 گنا
D. پوائنٹ P پر برقی پوٹینشل وہی ہے جو پوائنٹ T پر ہے۔
E. پوائنٹس P، Q، اور R پر برقی صلاحیت ایک جیسی ہے۔
بحث
ایک کھوکھلا کنڈکٹنگ کرہ اس لیے کرہ کے اندر کوئی برقی چارج نہیں ہے۔ کے مطابق گاس کے قانون کا اطلاق، اگر کھوکھلی کرہ میں کوئی برقی چارج نہیں ہے تو پھر کھوکھلے کرہ میں کوئی برقی میدان نہیں ہے۔

الیکٹرک فیلڈ کا تعلق برقی پوٹینشل فرق سے ہے جس کا اظہار مساوات V _ab = E d کے ذریعے ہوتا ہے ، جہاں V _ab = دو پوائنٹس کے درمیان ممکنہ فرق، E = برقی میدان اور d = دو پوائنٹس کے درمیان فاصلہ۔ E = 0 تو Vab = 0۔ برقی فیلڈ صفر ہے لہذا ممکنہ فرق صفر ہے۔ صفر ممکنہ فرق کا مطلب ہے کہ کھوکھلی کرہ کے اندر کوئی برقی امکانی فرق نہیں ہے۔ دوسرے الفاظ میں، کھوکھلی کرہ کے اندر تمام پوائنٹس کی برقی صلاحیت یکساں ہے۔ کھوکھلی کرہ کے اندر برقی پوٹینشل کی وسعت کرہ کی سطح پر برقی پوٹینشل کے برابر ہے۔

گیند کی سطح سے جتنا آگے جائے گا، اس مقام پر برقی صلاحیت اتنی ہی کم ہوگی۔ یہ الیکٹرک پوٹینشل فرق V _ab = k Q / r کی مساوات پر مبنی ہے ، جہاں r = گیند کے مرکز سے اس نقطہ تک کا فاصلہ جس کے ممکنہ فرق کا حساب لگایا جاتا ہے ۔ اس مساوات کی بنیاد پر، فاصلہ (r) ممکنہ فرق (V _ab ) کے الٹا متناسب ہے، لہذا گیند کے مرکز سے کسی نقطہ کا فاصلہ جتنا زیادہ ہوگا، گیند کے مرکز اور اس نقطہ کے درمیان برقی امکانی فرق اتنا ہی کم ہوگا۔ پوائنٹ R گیند کے مرکز کے قریب ہے جبکہ پوائنٹ T گیند کے مرکز سے آگے ہے، اس لیے پوائنٹ R اور گیند کے مرکز کے درمیان ممکنہ فرق زیادہ ہے، جبکہ پوائنٹ T اور گیند کے مرکز کے درمیان ممکنہ فرق چھوٹا ہے۔ دوسرے الفاظ میں، پوائنٹ R پر برقی پوٹینشل پوائنٹ T پر برقی پوٹینشل سے زیادہ ہے۔

نوٹ: برقی پوٹینشل اور برقی پوٹینشل فرق کے درمیان فرق کریں ۔ الیکٹرک پوٹینشل کا حساب نہیں لگایا جا سکتا، جبکہ برقی پوٹینشل فرق کا حساب فارمولہ V _ab = k Q/r استعمال کر کے لگایا جا سکتا ہے ۔ اگر کسی خلا میں برقی میدان ہے، تو خلا میں ہر ایک نقطہ برقی پوٹینشل رکھتا ہے، جبکہ برقی پوٹینشل فرق کا حساب دو مختلف پوائنٹس کا موازنہ کر کے کیا جاتا ہے۔ دوسرے لفظوں میں، ایک ہی مقام پر برقی پوٹینشل ہے لیکن اس مقام پر کوئی برقی پوٹینشل فرق نہیں ہے۔

صحیح جوابات B اور E ہیں۔

5. قومی امتحانی سوالات برائے SMA/MA فزکس U-ZC-2013/2014 نمبر 28
ایک کھوکھلی کنڈکٹنگ اسفیئر کا چارج 4 µC ہے اور 10 سینٹی میٹر کا رداس جیسا کہ شکل میں دکھایا گیا ہے۔ کرہ پر برقی صلاحیت (V) کے بارے میں کون سا بیان درست ہے؟
اے وی_A > وی_B
بی وی_B > وی_A
سی وی_A = وی_B
ڈی وی_A < وی_C
ای وی_B < وی_C
بحث
سوال نمبر 1، V میں وضاحت کی بنیاد پر_A = وی_B، وی_A > وی_C اور وی_B > وی_C.
درست جواب C ہے۔