Question

0.4 μC आवेश के किसी छोटे गोले पर किसी अन्य छोटे आवेशित गोले के कारण वायु में 0.2 N बल लगता है। यदि दूसरे गोले पर 0.8 μC आवेश हो तो

1. दोनों गोलों के बीच कितनी दूरी है?
2. दूसरे गोले पर पहले गोले के कारण कितना बल लगता है?

Answer 1

(a) पहले गोले पर स्थिर विद्युत बल, F = 0.2 N

इस गोले पर आवेश, q₁ = 0.4 μC = 0.4 × 10⁻⁶ C

दूसरे गोले पर आवेश, q₂ = − 0.8 μC = − 0.8 × 10⁻⁶ C

गोले के बीच स्थिर विद्युत बल निम्न संबंध द्वारा दिया जाता है,

`F = (q_1 q_2)/(4 pi ∈_0 r^2)  "तथा",  1/(4 pi ∈_0)`

= `9 xx 10^9  Nm^2C^-2`

जहाँ, ∈0 = मुक्त आकाश या निर्वात की विद्युतशीलता

`r^2 = (q_1 q_2)/(4 pi ∈_0 F)`

= `(9 xx 10^9 xx 0.4 xx 10^-6 xx 0.8 xx 10^-6)/0.2`

= 144 × 10^-4

`r = sqrt(144 xx 10^-4)`

= 0.12 m

दोनों गोलों के बीच की दूरी 0.12 मीटर है।

(b) दोनों गोले एक दूसरे को समान बल से आकर्षित करते हैं। इसलिए, पहले गोले के कारण दूसरे गोले पर लगने वाला बल 0.2 N है।