Question

0.4 C आवेश के किसी छोटे गोले पर किसी अन्य छोटे आवेशित गोले के कारण वायु में $0.2 N$ बल लगता है। यदि दूसरे गोले पर 0.8 C आवेश हो तो (a) दोनों गोलों के बीच कितनी दूरी है? (b) दूसरे गोले पर पहले गोले के कारण कितना बल लगता है?

Answer 1

 

(a) पहले क्षेत्र पर इलेक्ट्रोस्टैटिक बल, एफ = 0.2 N

इस क्षेत्र पर चार्ज करें, q1 = 0.4 μC = 0.4 × 10^-6 C

दूसरे क्षेत्र पर चार्ज, q2 = - 0.8 μC = - 0.8 × 10^-6 C

क्षेत्र के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक बल का संबंध निम्नानुसार दिया जा सकता है,

F = q1q2/4πε。r2

और,  1/4πε。= 9 x 10^9 N m^2 C^-2

जहाँ, ε。= मुक्त अंतरिक्ष का खालीपन

r2 = q1q2/4πε。F = 0.4 × 10^-6 C x 8 × 10^-6 C x 9 x 10^9 / 0.2

= 144 x 10^-4

r = ✓144 x 10^-4 ( ✓ = वर्गमूल )

= .12m  

दोनों क्षेत्रों के बीच की दूरी 0.12 मीटर है।

(b) दोनों गोले एक ही बल से एक दूसरे को आकर्षित करते हैं। इसलिए, पहले गोले के कारण दूसरे गोले पर  0.2 N बल लगता है।