পদার্থবিজ্ঞান • BUET • বাংলাদেশ প্রকৌশল বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০১০-২০১১

পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

6.

বায়ু মাধ্যমে 500000 Vm-1 সুষম বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে দুটি বৃত্তাকার পাত 0.002m দূরত্বে সমান্তরাল অবস্থায় আছে। প্রতিটি পাতের ব্যাসার্ধ 0.08m গঠিত ধারকটিতে মোট সঞ্চিত শক্তি নির্ণয় কর।

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

দেওয়া আছে,
তড়িৎ ক্ষেত্র, E=500000 V/mE = 500000\text{ V/m}
পাতদ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্ব, d=0.002 md = 0.002\text{ m}
পাতের ব্যাসার্ধ, r=0.08 mr = 0.08\text{ m}
বায়ু মাধ্যমের ভেদনযোগ্যতা, ε0=8.854×10−12 C2N−1m−2\varepsilon_0 = 8.854 \times 10^{-12}\text{ C}^2\text{N}^{-1}\text{m}^{-2}

প্রতিটি বৃত্তাকার পাতের ক্ষেত্রফল,
A=πr2=π×(0.08)2 m2=0.020106 m2A = \pi r^2 = \pi \times (0.08)^2\text{ m}^2 = 0.020106\text{ m}^2

সমান্তরাল পাত ধারকের ধারকত্ব,
C=ε0Ad=8.854×10−12×0.0201060.002=8.9004×10−11 FC = \frac{\varepsilon_0 A}{d} = \frac{8.854 \times 10^{-12} \times 0.020106}{0.002} = 8.9004 \times 10^{-11}\text{ F}

পাতদ্বয়ের মধ্যবর্তী বিভব পার্থক্য,
V=E⋅d=500000×0.002=1000 VV = E \cdot d = 500000 \times 0.002 = 1000\text{ V}

অতএব, ধারকটিতে মোট সঞ্চিত শক্তি,
U=12CV2=12×(8.9004×10−11)×(1000)2=4.45×10−5 JU = \frac{1}{2} C V^2 = \frac{1}{2} \times (8.9004 \times 10^{-11}) \times (1000)^2 = 4.45 \times 10^{-5}\text{ J}

উত্তর: 4.45×10−5 J4.45 \times 10^{-5}\text{ J}

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন