सेमी तथा सेमी त्रिज्या के धातु के दो गोलों को कमर्श: `1 xx 10^(-2)` कूलामतथा `5 xx 10^(-2)` कूलाम आवेश दिया गया है। यदि इनको एक चालक तार से जोड़ दिया जाए, तो बड़े गोले पर अंतिम आवेश होगा

Options

A. `2 xx 10^(-2)` कूलाम
B. `3 xx 10^(-2)`कूलाम
C. `4 xx 10^(-2)` कूलाम
D. `1 xx 10^(-2)` कूलाम

Answer

B

Explanation

जब दो चालकों को तार से जोड़ा जाता है, तो उनके मध्य आवेश का प्रवाह उच्च विभव से निम्न विभव पर तब तक होता है, जब तक दोनों गोलों का विभव समान न हो जाएँ। जोड़ने के बाद छोटे व बड़े गोले पर आवेशों का अनुपात
`(q_(1))/(q_(2)) = (C_(1))/(C_(2))`
{`because` धारिता, आवेश धारण करने की होती है अंत : `q infty C`}
`therefore` चालक गोले की धारिता `C = 4pi epsilon_(0)r`
`therefore C infty r` (यहाँ, C = धारिता, r = त्रिज्या, `e_(0)` = निर्वार्त की विधुतशीलता व q = आवेश)
अंत: `(q_(1))/(q_(2)) =(r_(1))/(r_(2)) = (1)/(3)`
`q_(1) = (q_(2))/(3)` ...(i)
आवेश सरंक्षण से, `q_(1) _ q_(2) = (-1 + 5)xx 10^(-2)`कूलम
`q_(1) + q_(2) = 4 xx 10^(-2)` कूलम
समी (i) से `q_(1)` का मान रखने पर,
`(q_(2))/(3) + q_(2) = 4 xx 10^(-2)` कूलम
`q_(2) (1/3+1) = 4 xx 10^(-2)`कूलम
`q_(2) = 3 xx 10^(-2)` कूलम