Question
Download Solution PDFचित्र में, दो समान धनात्मक बिंदु आवेश q1 = q2 = 2.0 µC एक तीसरे बिंदु आवेश Q = 4.0 µC के साथ अन्योन्य क्रिया करते हैं। Q पर नेट बल का परिमाण और दिशा है:
Answer (Detailed Solution Below)
Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
दो बिंदु आवेशों के बीच स्थिरवैद्युत बल कूलॉम के नियम द्वारा दिया गया है:
F = k x |q1 x q2| / r2
जहाँ,
k कूलॉम नियतांक (8.99 x 109 N·m2/C2) है।
r आवेशों के बीच की दूरी है।
गणना:
मान लीजिए कि प्रत्येक q1 (या q2) और Q के बीच की दूरी d है। मान लें कि Q मूलबिंदु (0,0) पर है और q1 और q2 क्रमशः (-d,0) और (d,0) पर x-अक्ष के साथ सममित रूप से स्थित हैं।
Q पर q1 के कारण बल, F1:
⇒ F1 = k x |q1 x Q| / d2
Q पर q2 के कारण बल, F2:
⇒ F2 = k x |q2 x Q| / d2
चूँकि q1 और q2 समान और सममित रूप से स्थित हैं, इसलिए Q पर नेट बल q1 और q2 के कारण बलों का योग होगा, जो x-दिशा में जुड़ जाएगा:
नेट बल, Fnet = F1 + F2
⇒ Fnet = 2 x k x |q x Q| / d2
मान रखने पर:
⇒ Fnet = 2 x 8.99 x 109 N·m2/C2 x |2.0 x 10-6 C x 4.0 x 10-6 C| / d2
⇒ Fnet = 2 x 8.99 x 109 x 8.0 x 10-12 / d2
⇒ Fnet = 2 x 71.92 x 10-3 / d2
⇒ Fnet = 0.14384 / d2
दिया गया है कि दूरी d इस प्रकार है कि बल 0.46 N है:
इसलिए, Q पर नेट बल का परिमाण +x-दिशा में 0.46 N है।
∴ सही उत्तर विकल्प 2 है।
Last updated on Jul 3, 2025
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