একটি সমান্তরাল পারধারকের প্রতিটি পাতের ক্ষেত্রফল $0.04m^2$। পাতদ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্ব 0.02m0.02m এবং বিভব পার্থক্য 60V60V। ধারকের একক আয়তনে সঞ্চিত বিভব শক্তি কত জুল?

Question

Accepted Answer

ক. $3. 98	imes10^{-5}$

ব্যাখ্যা: সমান্তরাল পাত ধারকের একক আয়তনে সঞ্চিত শক্তি বা শক্তির ঘনত্ব ($u$) নির্ণয়ের সূত্র হলো:
$u = \frac{1}{2}\varepsilon_0 E^2$

এখানে,
তড়িৎ প্রাবল্য, $E = \frac{V}{d} = \frac{60}{0.02} = 3000	ext{ V/m}$
শূন্য মাধ্যমের প্রবেশ্যতা, $\varepsilon_0 \approx 8.854 	imes 10^{-12}	ext{ C}^2	ext{N}^{-1}	ext{m}^{-2}$

অতএব,
$u = \frac{1}{2} 	imes 8.854 	imes 10^{-12} 	imes (3000)^2$
$u = 0.5 	imes 8.854 	imes 10^{-12} 	imes 9 	imes 10^6$
$u \approx 3.984 	imes 10^{-5}	ext{ J/m}^3$

সুতরাং, ধারকের একক আয়তনে সঞ্চিত বিভব শক্তি প্রায় $3.98 	imes 10^{-5}	ext{ J}$।

পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

সম্পর্কিত প্রশ্ন