धातु के 9 cm त्रिज्या वाले गोले पर `4xx10^(-6) C` आवेश दिया गया है। चालक के आवेश की स्थितिज ऊर्जा क्या है?

Explanation

स्थितिज ऊर्जा `U=1/2 Q^(2)/C` [समीकरण 4.6 से]
`:' 1/(4 pi in_(0))=9xx10^(9) m F^(-1)` तथा गोले की त्रिज्या `R=9 cm =0.09 m`
`:.` गोले की धारिता `C=4pi in_(0) R=1/(9xx10^(9)m F^(-1))xx0.09 m`
`:. C=10^(-11) F`.
फिर, चूँकि गोले पर आवेश `Q=4xx10^(-6) C`
`:. U=1/2 xx((4xx10^(-6)C)^(2))/(10^(-11)F)=8xx10^(-1) J=0.8 J`.
अतः दिए गए आवेशित चालक की स्थितिज ऊर्जा = 0.8 J.