Facebook Pixel

বায়ু মাধ্যমে 10 cm ক্ষেত্রফলবিশিষ্ট দুটি পাত 0.75 m দূরত্বে রেখে সমান্তরাল পাত ধারক গঠন করা হলো। ধারকটি 1.8 পরা বৈদ্যুতিক ধ্রুবকের তেলের মধ্যে 25 % নিমজ্জিত করা হলো যাতে সমান্তরাল পাত দুটি তেলের উপরিতলের সাথে লম্বভাবে অবস্থান করে। <=ft[epsilon_0=8.854 × 10^-12 C^2 ~N^-1 ~m^-2right] ক. তড়িৎ ক্ষেত্রের সবলতা কাকে বলে? খ. তড়িৎক্ষেত্র প্রাবল্য সর্বদা সমবিভব তলের লম্ব বরাবর হয়— ব্যাখ্যা কর। গ. তেলে নিমজ্জিত অবস্থায় ধারকটির ধারকত্ব নির্ণয় কর। ঘ. উৎসের বিভব ঠিক রেখে বায়ুতে ধারকের পাতদ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্ব 25 % এবং উদ্দীপকে বর্ণিত নিমজ্জিত অবস্থায় মধ্যবর্তী দূরত্ব 75 % কমালে উভয় ক্ষেত্রে ধারকের সঞ্চিত শক্তির অনুপাত নির্ণয় করা যাবে কিনা— গাণিতিক বিশ্লেষণ কর।

বিষয়: পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র | অধ্যায়: অধ্যায়-০২ঃ স্থির তড়িৎ

উৎস: Test Exam Question DMRMC 2020

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) কোনো তড়িৎক্ষেত্রের কোনো বিন্দুতে একটি একক ধনাত্মক আধান স্থাপন করলে সেটি যে বল অনুভব করে, তাকে ঐ বিন্দুর তড়িৎক্ষেত্রের প্রাবল্য বা সবলতা বলে। (খ) মনে করি, A ও B দুটি বিন্দু। এদের তড়িৎ বিভব যথাক্রমে V_A ও V_B। AB রেখার সাথে তড়িৎক্ষেত্রের প্রাবল্য E, varphi কোণ উৎপন্ন করেছে। একটি একক ধনাত্মক আধানকে B থেকে A-তে আনতে সম্পাদিত কাজ: W = E cos varphi × AB আবার, বিভব পার্থক্যের সংজ্ঞা অনুযায়ী, W = V_A - V_B। সুতরাং, V_A - V_B = E cos varphi × AB যদি A ও B বিন্দুদ্বয় সমবিভব তলের ওপর অবস্থিত হয়, তবে V_A = V_B, অর্থাৎ V_A - V_B = 0। যেহেতু E !=q 0 এবং AB !=q 0, তাই cos varphi = 0 হতে হবে। অর্থাৎ varphi = 90^circ। সুতরাং, তড়িৎক্ষেত্র প্রাবল্য সর্বদা সমবিভব তলের লম্ব বরাবর হয়। (গ) দেওয়া আছে, মোট ক্ষেত্রফল A = 10 text cm^2 = 10 × 10^-4 text m^2 = 10^-3 text m^2। তেলে নিমজ্জিত অংশ A_1 = 25% text of A = 2.5 × 10^-4 text m^2। বায়ুতে থাকা অংশ A_2 = 75% text of A = 7.5 × 10^-4 text m^2। দূরত্ব d = 0.75 text m, তেলের পরাবৈদ্যুতিক ধ্রুবক K_1 = 1.8, বায়ুর K_2 = 1। তেলে নিমজ্জিত অবস্থায় ধারকত্ব: beginaligned C &= C_1 + C_2 = epsilon_0 K_1 A_1/d + epsilon_0 K_2 A_2/d &= epsilon_0/d (K_1 A_1 + K_2 A_2) &= 8.854 × 10^-12/0.75 (1.8 × 2.5 × 10^-4 + 1 × 7.5 × 10^-4) &= 1.18053 × 10^-11 × (4.5 + 7.5) × 10^-4 &= 1.4166 × 10^-14 text F endaligned (ঘ) বায়ুতে দূরত্ব d_a = d - 0.25d = 0.75d = 0.75 × 0.75 = 0.5625 text m। নিমজ্জিত অবস্থায় দূরত্ব d_l = d - 0.75d = 0.25d = 0.75 × 0.25 = 0.1875 text m। বায়ুতে ধারকত্ব C_a' = epsilon_0 A/d_a = 8.854 × 10^-12 × 10^-3/0.5625 = 1.574 × 10^-14 text F। নিমজ্জিত অবস্থায় ধারকত্ব C_l' = epsilon_0/d_l (K_1 A_1 + K_2 A_2) = 8.854 × 10^-12/0.1875 (1.2 × 10^-3) = 5.666 × 10^-14 text F। সঞ্চিত শক্তির অনুপাত: U_l/U_a = frac1/2 C_l' V^21/2 C_a' V^2 = C_l'/C_a' = 5.666 × 10^-14/1.574 × 10^-14 ≈ 3.6 সুতরাং, শক্তির অনুপাত 3.6 : 1 নির্ণয় করা সম্ভব।

প্ল্যাটফর্ম: প্রশ্নাবলী (https://proshnaboli.com)

Writtenনির্বাচনী পরীক্ষা - Dr Mahbubur Rahman Molla College, Dhaka (2020)

বায়ু মাধ্যমে $10\ cm$ ক্ষেত্রফলবিশিষ্ট দুটি পাত $0.75\ m$ দূরত্বে রেখে সমান্তরাল পাত ধারক গঠন করা হলো। ধারকটি $1.8$ পরা বৈদ্যুতিক ধ্রুবকের তেলের মধ্যে $25 \%$ নিমজ্জিত করা হলো যাতে সমান্তরাল পাত দুটি তেলের উপরিতলের সাথে লম্বভাবে অবস্থান করে। $\left[\epsilon_{0}=8.854 \times 10^{-12} \mathrm{C}^{2} \mathrm{~N}^{-1} \mathrm{~m}^{-2}\right]$

ক. তড়িৎ ক্ষেত্রের সবলতা কাকে বলে?

খ. তড়িৎক্ষেত্র প্রাবল্য সর্বদা সমবিভব তলের লম্ব বরাবর হয়— ব্যাখ্যা কর।

গ. তেলে নিমজ্জিত অবস্থায় ধারকটির ধারকত্ব নির্ণয় কর।

ঘ. উৎসের বিভব ঠিক রেখে বায়ুতে ধারকের পাতদ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্ব $25 \%$ এবং উদ্দীপকে বর্ণিত নিমজ্জিত অবস্থায় মধ্যবর্তী দূরত্ব $75 \%$ কমালে উভয় ক্ষেত্রে ধারকের সঞ্চিত শক্তির অনুপাত নির্ণয় করা যাবে কিনা— গাণিতিক বিশ্লেষণ কর।

আনলিমিটেড প্র্যাকটিস করতে চান?

প্রশ্নাবলীতে আছে ২ লাখ+ প্রশ্ন। এইচএসসি এবং এডমিশন পরীক্ষার উত্তরসহ চ্যাপ্টারভিত্তিক প্রশ্ন ব্যাংক, অধ্যায় ও বিষয়ভিত্তিক মক টেস্ট এবং লাইভ লিডারবোর্ড।

পরীক্ষা দিতে অ্যাকাউন্ট খুলুন

সম্পর্কিত প্রশ্নসমূহ

0.03m ব্যাসার্ধ বিশিষ্ট 1000 টি গোলাকার ফোঁটা একত্রিত করে একটি বড় ফোঁটায় পরিণত করা হলো। প্রতিটি ফোঁটায় চার্জ 1.5 time...

0.1 m^2ক্ষেত্রফলের দুটি পাতকে পরস্পর থেকে 2 mm দূরে স্থাপন করে একটি ধারক তৈরি করা হলো (চিত্র-১)। ধারকটির ধারকত্ব বৃদ্ধি...

0.1mu F এবং 0.01 mu F ধারকত্বের দুটি ধারককে শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত করে সমবায়টিতে 25 V বিভব পার্থক্য প্রয়োগ করা হলো। তুল...

0.25C ধনাত্মক চার্জকে অসীম দূরত্ব থেকে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের কোনো বিন্দুতে আনতে যদি 20 কাজ হয়, তবে উক্ত বিন্দুর বিভব কত?

0.4 m ব্যাসসম্পন্ন একটি অত্যন্ত নমনীয় বেলুনের পৃষ্ঠে কিছু ধনাত্মক চার্জ ও অভ্যন্তরে 27^circ তাপমাত্রায় এক মোল কোনো আদর্...

1 m ও 3 m ব্যাসার্ধ বিশিষ্ট দুটি তামার গোলককে যথাক্রমে 2 mC ও -5 mC চার্জে চার্জিত করে পরস্পরের সংস্পর্শে রাখা হলো। ...

1 m ব্যাসার্ধের একটি পরিবাহী গোলকে 7.11 nC কুলম্ব ধনাত্মক চার্জ আছে। ক. তড়িৎ প্রাবল্য কাকে বলে? খ. চার্জের আয়তনমাত্র...

1 অ্যাম্পিয়ার কারেন্ট হল-

10 m ব্যাসার্ধের বৃত্তের কেন্দ্রে 10 µC তড়িতাধান অবস্থিত। একটি একক ধনাত্মক আধানকে বৃত্তের পরিধি বরাবর একবার প্রদক্ষিণ কর...

10 mu F ও 15 mu F ধারকত্বের দুটি সমান্তরাল পাত ধরকের উভয়ের প্রতিটি পাতের ক্ষেত্রফল 5 m^2 এবং পাতের মাঝে একই ডাই ইলেক...

যেকোনো প্রকার ভুলভ্রান্তি বা রিপোর্ট করার জন্য অ্যাকাউন্ট খুলে প্রশ্নের রিপোর্ট বাটনে ক্লিক করুন। আমাদের এডিশনাল টিম তা দ্রুত সংশোধন করবে।