इलेक्ट्रोस्टैटिक्स प्रश्न 5
प्रश्न 5 - 2024 (27 जनवरी शिफ्ट 1)
एक चूल्हा ताम्र तार जिसका क्रॉस सेक्शन क्षेत्रफल $10^{-4} m^{2}$ है, एक वृत्त के रूप में बनाया जाता है जिसकी त्रिज्या $30 सेमी$ है। एक धनात्मक आवेश $2 \pi C$ वृत्त पर समान रूप से वितरित है, जबकि वृत्त के केंद्र पर एक अन्य धनात्मक आवेश $30 pC$ रखा गया है। वृत्त में तनाव $N$ है; यह दिया गया है कि वृत्त विकृत नहीं होता (गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव को नगण्य मानें)। (दिया गया, $\frac{1}{4 \pi \epsilon _0}=9 \times 10^{9} SI$ इकाई)
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उत्तर: (3)
$2 T \sin \frac{d \theta}{2}=\frac{kq _0}{R^{2}} \cdot \lambda Rd \theta$
$\left[\lambda=\frac{Q}{2 \pi R}\right]$
$\Rightarrow T=\frac{Kq _0 Q}{\left(R^{2}\right) \times 2 \pi}$
$=\frac{\left(9 \times 10^{9}\right)\left(2 \pi \times 30 \times 10^{-12}\right)}{(0.30)^{2} \times 2 \pi}$
$=\frac{9 \times 10^{-3} \times 30}{9 \times 10^{-2}}=3 N$