40 cm দূরত্ব অবস্থিত \(-6 \times 10^{-9} \, C\) ও \(-6 \times 10^{-9} \, C\) মানের দুটি চার্জের সংযোগ রেখার ঠিক মধ্যবিন্দুতে তড়িৎ প্রাবল্য হবে-
JUUnit-ASet-3পদার্থবিজ্ঞান দ্বিতীয় পত্রস্থির তড়িৎতড়িৎ বল ও প্রাবল্য (Topic Practice)JU - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
C.
0 \, \text{NC}^{-1}
Explanation: প্রশ্ন বিশ্লেষণ: এখানে দুটি চার্জ \(-6 \times 10^{-9} \, C\) একে অপরের সংযোগ রেখার ঠিক মধ্যবিন্দুতে তড়িৎ প্রাবল্য বের করতে হবে। দুটি সমান আধান এবং সমান দূরত্বে থাকলে তাদের প্রভাব শূন্য হবে। অপশন বিশ্লেষণ: A. \(-3.375 \times 10^{-2} \, \text{NC}^{-1}\): ভুল, এটি সঠিক নয়। B. \(2 \times 10^{-2} \, \text{NC}^{-1}\): ভুল, এটি সঠিক নয়। C. 0 \, \text{NC}^{-1}: সঠিক, দুই সমান আধানের জন্য প্রাবল্য শূন্য হবে। D. কোনটিই নয়: ভুল, সঠিক উত্তর 0 \, \text{NC}^{-1}। নোট: দুই সমান আধানের জন্য, তাদের মধ্যবর্তী প্রাবল্য শূন্য হবে।
Another Explanation (5):
💡 প্রশ্ন: 40 cm দূরত্ব অবস্থিত \(-6 \times 10^{-9} \, C\) ও \(-6 \times 10^{-9} \, C\) মানের দুটি চার্জের সংযোগ রেখার ঠিক মধ্যবিন্দুতে তড়িৎ প্রাবল্য হবে-
✍️ সমাধান:
দুটি চার্জই ঋণাত্মক এবং তাদের মান সমান। চার্জ দুটির মধ্যবর্তী দূরত্ব 40 cm, অর্থাৎ 0.4 m। সংযোগ রেখার ঠিক মধ্যবিন্দুতে প্রতিটি চার্জের জন্য আলাদাভাবে তড়িৎ প্রাবল্য নির্ণয় করতে হবে। যেহেতু চার্জ দুটি ঋণাত্মক, তাই তড়িৎ প্রাবল্যের দিক হবে চার্জের দিকে।
➡️ মধ্যবিন্দুতে প্রথম চার্জের জন্য তড়িৎ প্রাবল্য,
\(E_1 = \frac{k \cdot |q|}{r^2}\)
এখানে,
\(k = 9 \times 10^9 \, Nm^2C^{-2}\) (কুলম্বের ধ্রুবক)
\(|q| = 6 \times 10^{-9} \, C\) (চার্জের মান)
\(r = \frac{0.4}{2} = 0.2 \, m\) (মধ্যবিন্দুর দূরত্ব)
সুতরাং, \(E_1 = \frac{9 \times 10^9 \cdot 6 \times 10^{-9}}{(0.2)^2} = \frac{54}{0.04} = 1350 \, NC^{-1}\)
➡️ মধ্যবিন্দুতে দ্বিতীয় চার্জের জন্য তড়িৎ প্রাবল্য,
\(E_2 = \frac{k \cdot |q|}{r^2}\)
এখানেও মানগুলো একই থাকবে, তাই \(E_2 = 1350 \, NC^{-1}\)
যেহেতু চার্জ দুটি একই মানের এবং মধ্যবিন্দুতে দূরত্ব সমান, তাই তড়িৎ প্রাবল্যের মানও সমান হবে। কিন্তু এদের দিক বিপরীত হবে। প্রথম চার্জের জন্য প্রাবল্যের দিক যদি ডানদিকে হয়, তবে দ্বিতীয় চার্জের জন্য বামদিকে হবে।
➡️ সুতরাং, মধ্যবিন্দুতে মোট তড়িৎ প্রাবল্য,
\(E = E_1 - E_2 = 1350 - 1350 = 0 \, NC^{-1}\) 🥳
➡️ উত্তর: \(0 \, NC^{-1}\)