`3muF` तथा `4muF` धारिता के दो संधारित्रों को 6V की बैटरी से पृथक -पृथक आवेशित किया जाता है। बैटरी को हटा देने पर वह आपस में एक दूसरे से जुड़ जाते हैं। जिसमें एक संधारित्र की ऋण प्लेट दूसरे की धन प्लेट से जुड़ जाती है। अंतरिम कुल एकत्रित ऊर्जा होगी :

Options

A. `1.26xx10^(-4)J`
B. `2.57xx10^(-4)J`
C. `1.26xx10^(-6)J`
D. `2.57xx10^(-6)J`

Answer

D

Explanation

जहाँ `Q=CV`
`therefore` प्रत्येक संधारित्र पर प्रारम्भिक आवेश
`Q_(1)=C_(1)V_(1)=(3muF)(6V)=18muC`
और `Q_(2)=C_(2)V_(2)=(4muF)(6V)=24muC`
जब दो संधारित्र एक दूसरे से जुड़ते हैं तो पहले को ऋण प्लेट दूसरे की धन प्लेट से जोड़ी जाती है| आवेश `Q_(1)` तथा `Q_(2)` तब तक पुनवितरित होंगे, जब तक उभयनिष्ठ विभव प्राप्त न हो जाए
उभयनिष्ठ विभव, `V=("कुल आवेश")/("कुल धारिता")`
`=(24muC)-18muC)/(3muF+4muF)=(6)/(7)V`
अंतरिम एकत्रित ऊर्जा, `U_(f)=(1)/(2)(C_(1)+C_(2))V^(2)`

`=(1)/(2)[3xx10^(-6)+4xx10^(-6)]xx((6)/(7))^(2)`
`=(1)/(2)xx7xx10^(-6)xx(36)/(49)=2.57xx10^(-6)J`.