600 pF के एक संधारित्र को 200 V के विभव संभरण से आवेशित किया जाता है। फिर, इसे संभरण से हटाकर एक अन्य 600 pF धारिता के अनावेशित संधारित्र से जोड़ दिया जाता है। इस प्रक्रिया में कितनी विघुत-ऊर्जा का हास होगा?

Explanation

आवेशित संधारित्र की ऊर्जा `=(1)/(2)CV^(2)`
प्रश्न से, `C=600 pF=600xx10^(-12)F, V=200V`
`therefore` प्रारंभिक ऊर्जा, `U_(i)=(1)/(2)CV^(2)=(1)/(2)(600xx10^(-12)F)(200V)^(2)`
`=(1)/(2)(600xx10^(-12)xx200xx200)(C)/(V).V^(2)`
`=12xx10^(-6)J`
आवेशित संधारित्र को किसी अन्य अनावेशित संधारित्र से (समान्तरक्रम में) जोड़ने पर आवेश का पुनर्वितरण होता है और इस क्रम में निकाय की ऊर्जा में हास होता है। दोनों संधारित्रों का उभयनिष्ठ विभव, `V=(C_(1)V_(1)+C_(2)V_(2))/(C_(1)+C_(2))`
`=((600pF)(200V)+(600pF)(0V))/((600+600)pF)=100V`
`therefore` निकाय की अंतिम ऊर्जा, `U_(f)=(1)/(2)(C_(1)+C_(2))V^(2)`
`=(1)/(2)xx(2xx600xx10^(-12)F)(100V)^(2)`
`=600xx10^(-8)J=6xx10^(-6)J`
`therefore` विघुत ऊर्जा का हास `=U_(i)-U_(f)=12xx10^(-6)J-6xx10^(-6)J=6xx10^(-6)J`