A charge Q is placed at each of the opposite corners of a square. A charge q is placed at each of the other two corners. If the net electrical force on Q is zero, $\frac{Q}{q}$ then equals

Question

Accepted Answer

গ. $- 2 \sqrt{2}$

ব্যাখ্যা: বর্গক্ষেত্রের বাহুর দৈর্ঘ্য $a$ হলে কর্ণের দৈর্ঘ্য $\sqrt{2}a$। যে কোনো একটি শীর্ষবিন্দুতে অবস্থিত আধান $Q$-এর ওপর অন্য দুটি শীর্ষবিন্দুতে অবস্থিত আধান $q$-এর জন্য বলের মান প্রত্যেকে $F_q = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\frac{Qq}{a^2}$। যেহেতু এদের মধ্যবর্তী কোণ $90^\circ$, তাই এদের লব্ধি বল $F_{	ext{res}} = \sqrt{2} F_q = \sqrt{2} \frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\frac{Qq}{a^2}$ যা কর্ণ বরাবর ক্রিয়াশীল। বিপরীত কোণে অবস্থিত $Q$-এর জন্য বল $F_Q = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\frac{Q^2}{(\sqrt{2}a)^2} = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\frac{Q^2}{2a^2}$।
মোট বল শূন্য হতে হলে: $F_Q + F_{	ext{res}} = 0 \implies \frac{Q^2}{2} + \sqrt{2}Qq = 0 \implies \frac{Q}{q} = -2\sqrt{2}$।

পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

সম্পর্কিত প্রশ্ন