Capacitance MCQ Quiz in मराठी - Objective Question with Answer for Capacitance - मोफत PDF डाउनलोड करा

संकल्पना:

→ ऊर्जा घनता म्हणजे प्रति एकक आकारमानात असलेली एकूण उर्जा होय.

→ विद्युत चुंबकीय लहरी या विद्युत तसेच चुंबकीय क्षेत्रांनी बनलेल्या असतात.

→ विद्युत क्षेत्र (E) आणि चुंबकीय क्षेत्र (B) साठीची ऊर्जा घनता अनुक्रमे Ue आणि Um द्वारे दर्शविली जाते.

स्पष्टीकरण:

विद्युत क्षेत्रामुळे उद्भवणाऱ्या ऊर्जा घनतेचे सूत्र:

$U_e=\frac{1}{2}{ϵ}_0{E}^2$ ----(1)

येथे, ϵo म्हणजे मुक्त अवकाश पराविद्युतता आणि E म्हणजे विद्युत क्षेत्र.

चुंबकीय क्षेत्रामुळे उद्भवणाऱ्या ऊर्जा घनतेचे सूत्र:

$U_m=\frac{1}{2}\frac{B^2}{{\mu }_0}$ ----(2)

येथे, μo म्हणजे मुक्त अवकाश पारगम्यता आणि B म्हणजे चुंबकीय क्षेत्र.

संकल्पना:

पराविद्युत:

• पराविद्युत हा असा पदार्थ आहे ज्यामध्ये खराब विद्युत चालकता असते परंतु विद्युत प्रवाह संचयित करण्याची क्षमता वारशाने मिळते (पराविद्युत ध्रुवीकरणामुळे).

पराविद्युत स्थिरांक (K):

• पदार्थाच्या परवानगीचे गुणोत्तर ϵ ते मोकळ्या जागेच्या परवानगीचे प्रमाण ϵo म्हणून परिभाषित केले आहे.

$\Rightarrow K=\frac{ϵ}{{ϵ}_o}$

• घनफळ K = 1 साठी.
• पराविद्युत स्थिरांक हे परिमाणहीन परिमाण आहे.
• कोणत्याही पराविद्युत पदार्थासाठी, K नेहमी 1 पेक्षा जास्त असतो.

स्पष्टीकरण:

• धातूचा पराविद्युत स्थिरांक (सापेक्ष पारगम्यता म्हणूनही ओळखला जातो) अमर्याद असतो कारण कोणत्याही धातूची पारगम्यता  अनंत असते.
• कोणत्याही पदार्थाची परवानगी विद्युत क्षेत्रात विद्युत उर्जा साठवण्याची क्षमता दर्शवते.
• K =  ε/ ε0 जिथे ε ही सामग्रीची पारगम्यता आहे आणि  ε0 ही घनफळाची पारगम्यता आहे. K हे ε च्या थेट प्रमाणात आहे, म्हणून धातूचा पराविद्युत स्थिरांक अनंत आहे.
• धातूचा पराविद्युत स्थिरांक (सापेक्ष पारगम्यता) अमर्याद आहे या उत्तरावर देखील आपण पोहोचू शकतो, कारण आपल्याला माहित आहे की धातूच्या आत विद्युत क्षेत्र शून्य आहे.

संकल्पना-​

मालिकेच्या संयोजनात समतुल्य धारिता (Ceq):

$\frac{1}{C_{eq}}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2}$

जिथे C₁ प्रथम संधारित्राची धारिता आहे आणि C₂  ही दुसर्‍या संधारित्राची धारिता आहे

संधारित्रावरील प्रभार दिला आहे:

प्रभार (Q) = C V

प्रणालीमध्ये साठवलेली उर्जा अशी दिली आहे:

$E=\frac{1}{2}C{V}^2$

जेथे C धारिता आहे आणि V हे विभवांतर आहे.

गणना:

दिलेले आहे की:

विभवांतर (V) = 6 V

C₁ = 2 μ F

C₂ = 4 μ F

समतुल्य धारिता अशी दिली जाते:

$\frac{1}{C_{eq}}=\frac{1}{C}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2}$

$\frac{1}{C}=\frac{1}{2}+\frac{1}{4}=\frac{3}{4}$

C = 4/3 μ F

संधारित्र (Q) वर प्रभार असेल:

Q = C × V = (4/3) × 6 = 8 μF

साठवलेली ऊर्जा असेल:

$E=\frac{1}{2}C{V}^2=\frac{1}{2}\times \frac{4}{3}\times 6^2$

E = 24 μJ

संकल्पना:

पराविद्युत:

• पराविद्युत हा असा पदार्थ आहे ज्यामध्ये खराब विद्युत चालकता असते परंतु विद्युत प्रवाह संचयित करण्याची क्षमता वारशाने मिळते (पराविद्युत ध्रुवीकरणामुळे).

पराविद्युत स्थिरांक (K):

• पदार्थाच्या परवानगीचे गुणोत्तर ϵ ते मोकळ्या जागेच्या परवानगीचे प्रमाण ϵo म्हणून परिभाषित केले आहे.

$\Rightarrow K=\frac{ϵ}{{ϵ}_o}$

• घनफळ K = 1 साठी.
• पराविद्युत स्थिरांक हे परिमाणहीन परिमाण आहे.
• कोणत्याही पराविद्युत पदार्थासाठी, K नेहमी 1 पेक्षा जास्त असतो.

स्पष्टीकरण:

• धातूचा पराविद्युत स्थिरांक (सापेक्ष पारगम्यता म्हणूनही ओळखला जातो) अमर्याद असतो कारण कोणत्याही धातूची पारगम्यता  अनंत असते.
• कोणत्याही पदार्थाची परवानगी विद्युत क्षेत्रात विद्युत उर्जा साठवण्याची क्षमता दर्शवते.
• K =  ε/ ε0 जिथे ε ही सामग्रीची पारगम्यता आहे आणि  ε0 ही घनफळाची पारगम्यता आहे. K हे ε च्या थेट प्रमाणात आहे, म्हणून धातूचा पराविद्युत स्थिरांक अनंत आहे.
• धातूचा पराविद्युत स्थिरांक (सापेक्ष पारगम्यता) अमर्याद आहे या उत्तरावर देखील आपण पोहोचू शकतो, कारण आपल्याला माहित आहे की धातूच्या आत विद्युत क्षेत्र शून्य आहे.

संकल्पना:

→ ऊर्जा घनता म्हणजे प्रति एकक आकारमानात असलेली एकूण उर्जा होय.

→ विद्युत चुंबकीय लहरी या विद्युत तसेच चुंबकीय क्षेत्रांनी बनलेल्या असतात.

→ विद्युत क्षेत्र (E) आणि चुंबकीय क्षेत्र (B) साठीची ऊर्जा घनता अनुक्रमे Ue आणि Um द्वारे दर्शविली जाते.

स्पष्टीकरण:

विद्युत क्षेत्रामुळे उद्भवणाऱ्या ऊर्जा घनतेचे सूत्र:

$U_e=\frac{1}{2}{ϵ}_0{E}^2$ ----(1)

येथे, ϵo म्हणजे मुक्त अवकाश पराविद्युतता आणि E म्हणजे विद्युत क्षेत्र.

चुंबकीय क्षेत्रामुळे उद्भवणाऱ्या ऊर्जा घनतेचे सूत्र:

$U_m=\frac{1}{2}\frac{B^2}{{\mu }_0}$ ----(2)

येथे, μo म्हणजे मुक्त अवकाश पारगम्यता आणि B म्हणजे चुंबकीय क्षेत्र.

संकल्पना-​

मालिकेच्या संयोजनात समतुल्य धारिता (Ceq):

$\frac{1}{C_{eq}}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2}$

जिथे C₁ प्रथम संधारित्राची धारिता आहे आणि C₂  ही दुसर्‍या संधारित्राची धारिता आहे

संधारित्रावरील प्रभार दिला आहे:

प्रभार (Q) = C V

प्रणालीमध्ये साठवलेली उर्जा अशी दिली आहे:

$E=\frac{1}{2}C{V}^2$

जेथे C धारिता आहे आणि V हे विभवांतर आहे.

गणना:

दिलेले आहे की:

विभवांतर (V) = 6 V

C₁ = 2 μ F

C₂ = 4 μ F

समतुल्य धारिता अशी दिली जाते:

$\frac{1}{C_{eq}}=\frac{1}{C}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2}$

$\frac{1}{C}=\frac{1}{2}+\frac{1}{4}=\frac{3}{4}$

C = 4/3 μ F

संधारित्र (Q) वर प्रभार असेल:

Q = C × V = (4/3) × 6 = 8 μF

साठवलेली ऊर्जा असेल:

$E=\frac{1}{2}C{V}^2=\frac{1}{2}\times \frac{4}{3}\times 6^2$

E = 24 μJ