धारिता C के एक संधारित्र को 200 V आपूर्ति द्वारा पूर्णतया आवेशित किया है। इसके बाद इसे विशिष्ट ऊष्मा `250 J kg^(-1) K^(-1)` और 100 g द्रव्यमान के एक ऊष्मा रोधी खंड में निहित प्रतिरोध तार की एक छोटी कुंडली के माध्यम से निरावेशित किया जाता है। यदि ब्लॉक का तापमान 0. 4 K बढ़ जाता है, तो C का मान है:

Options

A. `300 muF`
B. `200 muF`
C. `400 muF`
D. `500 muF`

Answer

D

Explanation

दिया है, V = 200 V
`m=100g = 0.1 kg`
`s=250 J kg^(-1) K^(-1)`
`Deltatheta = 0.4 K`
C = ?
संधारित्र में संग्रहीत ऊर्जा,
`U = 1/2 CV^(2)`
`=2C xx 10^(4) J`
ऊर्जा का उपयोग ब्लॉक को गर्म करने के लिए किया जाता है। माना तापमान में वृद्धि `Deltatheta` है, तो ऊष्मीय ऊर्जा निम्न द्वारा दी जाती है,
`O = ms Deltatheta = 0.1 xx 250 xx 0.4`
=10 J
अब, `2C xx 10^(4) = 10`
`rArr C - 10/(2 xx 10^(4)) = 5 xx 10^(-4)`
`therefore C = 500 muF`