An विद्युत बल जिसे कूलम्बिक बल भी कहा जाता है, प्रकृति में रूढ़िवादी है। आइए नीचे विस्तार से देखें कि स्थिरवैद्युत बल संरक्षी कैसे होता है।
इलेक्ट्रोस्टैटिक बल, जिसे कूलम्बिक बल के रूप में भी जाना जाता है, प्रकृति में रूढ़िवादी है, जिसका अर्थ है कि चार्ज q को एक स्थान से दूसरे स्थान तक ले जाने के लिए किए गए कार्य की कुल मात्रा लिए गए पथ से स्वतंत्र है।
छवि क्रेडिट: माइकरुन, आकर्षक-विद्युत-बल-बीच-बाल-और-गुब्बारा, सीसी द्वारा एसए 4.0
इलेक्ट्रोस्टैटिक बल रूढ़िवादी कैसे है?
इलेक्ट्रोस्टैटिक बल रूढ़िवादी कैसे है, यह समझने से पहले, आइए हम रूढ़िवादी बल का अर्थ समझते हैं।
- रूढ़िवादी बल: एक बल को रूढ़िवादी कहा जाता है जब एक कण को दो स्थितियों के बीच ले जाने के लिए आवश्यक कुल प्रयास कण के पथ से अप्रभावित रहता है।
- तो, आइए हम वास्तविक चर्चा पर लौटते हैं कि क्या इलेक्ट्रोस्टैटिक बल रूढ़िवादी है।
व्याख्या यह है कि इलेक्ट्रोस्टैटिक बल रूढ़िवादी है चूंकि यह ऊपर वर्णित सिद्धांत को संतुष्ट करता है और इसका उल्लंघन नहीं करता है। आइए इसे एक उदाहरण के साथ प्रदर्शित करते हैं।
इलेक्ट्रोस्टैटिक बल का संरक्षण:
आइए हम दो आवेशों की प्रणाली पर विचार करें जिनमें से हम एक इकाई धनात्मक आवेश 'Q' को स्थिति A से स्थिति B तक एक सीधी रेखा में ले रहे हैं और फिर स्थिति b से स्थिति A तक किसी अन्य पथ से ले रहे हैं, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है . फिर एक बंद रास्ते पर एक जगह से दूसरी जगह चार्ज करने में किया गया काम शून्य के बराबर होना चाहिए। यदि ऐसा होता है, तो इसका मतलब है कि इलेक्ट्रोस्टैटिक बल रूढ़िवादी है।
अब ऊपर की आकृति से हम यह लिख सकते हैं कि, यदि हम Q को A से B तक चार्ज करते हैं,
WAB = Q को स्थिति A से स्थिति B तक ले जाने में किया गया कार्य
WAB = क्यू (वीA - वीB) …… (1)
इसी तरह, यदि हम Q को B से A तक ले जाते हैं,
WBA = Q को स्थिति B से स्थिति A तक ले जाने में किया गया कार्य
WBA = क्यू (वीB - वीA) …… (2)
(चूंकि संभावित अंतर प्रति यूनिट चार्ज किया गया कार्य है)
तो, एक बंद पथ पर किए गए कुल या शुद्ध कार्य की गणना इस प्रकार की जा सकती है,
डब्ल्यू = डब्ल्यूAB+ डब्ल्यूBA
अतः समीकरण 1 और समीकरण 2 को जोड़ने पर हमें प्राप्त होता है,
डब्ल्यू = क्यू (वीA - वीB) + क्यू (वीB - वीA)
∴ डब्ल्यू = क्यू [वीA - वीB + वीB - वीA ]
∴ डब्ल्यू = क्यू [0]
डब्ल्यू = 0
किया गया कुल कार्य शून्य है क्योंकि आवेश Q को A से B तक ले जाने के लिए आवश्यक प्रयास पथ पर निर्भर नहीं है, और इसलिए इलेक्ट्रोस्टैटिक बल को रूढ़िवादी कहा जाता है।
नोट: हम पहले ही जान चुके हैं कि दो बिंदु आवेशों के बीच स्थिरवैद्युत आकर्षण हमेशा उन्हें जोड़ने वाली रेखा के अनुदिश कार्य करता है और यह एक क्रिया-प्रतिक्रिया युग्म भी है। यही कारण है कि इलेक्ट्रोस्टैटिक बल को केंद्रीय बल के रूप में जाना जाता है। और, एक बार फिर, यह एक सुस्थापित सत्य है कि कोई भी केंद्रीय बल स्वभाव से रूढ़िवादी है।
पूछे जाने वाले प्रश्न के
Q. स्थिरवैद्युत बल या कूलम्बिक बल क्या है?
उत्तर: अंतरिक्ष में स्थिर दो विद्युत आवेशित कणों के बीच होने वाले बल की गणना करना।
"कानून कहता है कि दो बिंदु आवेशों के बीच आकर्षण या प्रतिकर्षण के इलेक्ट्रोस्टैटिक बल का परिमाण आवेशों के परिमाण के गुणनफल के समानुपाती होता है और उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है।"
जहाँ K (कूलम्ब नियतांक) 8.988×10⁹ N⋅m²⋅C⁻²,
q1 और q2 = आवेशों का परिमाण
और r = दो आवेशों के बीच की दूरी।
जब दो आवेशों को एक सीधी रेखा से जोड़ा जाता है, तो उनके बीच बल सीधे पथ में निर्देशित होता है। जब आरोप समान होते हैं तो लगाया गया बल प्रतिकारक होता है और विपरीत आवेशों के मामले में बल आकर्षक होता है।
Q. विद्युत क्षेत्र का क्या अर्थ है?
उत्तर: वह क्षेत्र जिसका सामना अन्य आवेशित कणों से होता है।
एक विद्युत क्षेत्र एक ऐसा क्षेत्र या आस-पास है जहां एक आवेशित कण उस पर कुछ बल लगाता है।
विद्युत क्षेत्र विद्युत आवेशों द्वारा या उनके स्रोत के आधार पर समय-भिन्न चुंबकीय क्षेत्रों द्वारा उत्पादित किए जा सकते हैं।
विद्युत क्षेत्र द्वारा दिया जाता है,
ई = एफ/क्यू
जहाँ, E = विद्युत क्षेत्र, F = कूलम्ब बल और q = इकाई परीक्षण आवेश
प्र. रूढ़िवादी ताकतों के विभिन्न उदाहरण क्या हैं?
उत्तर: रूढ़िवादी ताकतों के उदाहरण निम्नलिखित हैं
- विद्युत बल
- गुरुत्वाकर्षण बल
- चुंबकीय बल
- स्प्रिंग का बल
- केंद्रीय बल
Q. स्थिरवैद्युत बल के उदाहरण क्या हैं?
उत्तर: हम अपने दैनिक जीवन की वस्तुओं में स्थिरवैद्युत बल का निरीक्षण कर सकते हैं।
- जब हम कंघी को सिर के तैलीय बालों पर रगड़ते हैं और फिर उस कंघी को कागज के छोटे-छोटे टुकड़ों के पास रखा जाता है, तो देखा जाता है कि छोटे-छोटे टुकड़े कंघी की ओर आकर्षित हो जाते हैं। ऐसा इन वस्तुओं के बीच उत्पन्न इलेक्ट्रोस्टैटिक बल के कारण होता है।
- यदि दो गुब्बारों को एक-दूसरे पर रगड़ा जाए तो वे एक-दूसरे की ओर आकर्षित होने लगते हैं।
- आकाश में प्रकाश।
Q. बल और क्षेत्र का क्या अर्थ है?
उत्तर: बल और क्षेत्र दो अलग-अलग चीजें हैं।
बल: एक बल एक ऐसी चीज है जो शरीर को लागू करने के बाद गति में ला सकती है।
फ़ील्ड: एक फ़ील्ड एक गणितीय अवधारणा या इकाई है जो उस स्थान को संदर्भित करती है जिसमें प्रत्येक बिंदु का एक मान होता है।
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