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Class 12
PHYSICS
एक 100 pF धारिता के संधारित्र को 100 वोल...

एक 100 pF धारिता के संधारित्र को 100 वोल्ट के विभवान्तर तक आवेशित किया गया है। इसे एक दूसरे संधारित्र के समान्तर-क्रम में जोड़ा गया है। यदि अन्तिम वोल्टेज 30 वोल्ट हो तो संधारित्र की धारिता क्या होगी? कितनी ऊर्जा का ह्रास होगा और उसका क्या होगा?

लिखित उत्तर

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दिया है, `C_1`=100 pF = `100xx10^(-12)` F = `10^(-10)` F, `V_1` =100 वोल्ट, `V_2=0, V=30 , C_2`=?
उभयनिष्ठ विभवान्तर के सूत्र `V=(C_1V_1+C_2V_2)/(C_1+C_2)` से,
`30=(10^(-10)xx100+C_2xx0)/(10^(-10)+C_2)`
`30(10^(-10)+C_2)=100xx10^(-10)`
`30C_2=70xx10^(-10)`
अत: दूसरे संधारित्र की धारिता `C_2=70/30xx10^(-10)` F
`=2.33xx10^(-10)F`
पुनः सूत्र `DeltaU=(C_1C_2)/(2(C_1+C_2))(V_1 ~ V_2)^2` से,
ऊर्जा का ह्रास `DeltaU=(10^(-10)xx2.33xx10^(-10))/(2[10^(-10)+2.33xx10^(-10)])(100-0)^2`
`=(2.33xx10^(-10))/(2(1+2.33))xx10^4`
`=3.49xx10^(-7)` जूल `approx 3.5xx10^(-7)` जूल
इस ऊर्जा का ऊष्मा के रूप में ह्रास होगा।
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