10 μC का आवेश अनंत से एक बाहरी विद्युत क्षेत्र में बिंदु P पर लाया जाता है। बिंदु P, 5 μC आवेश से 5 cm दूर है। 10 μC को अनंत से P बिंदु पर लाने के लिए किए गए कार्य की गणना कीजिये।

अवधारणा:

• विद्युत क्षेत्र की दिशा के खिलाफ आवेश को त्वरित किए बिना अनंत से उस बिंदु तक एक विद्युत क्षेत्र में एक इकाई धन आवेश ले जाने में किए गए कार्य की मात्रा है।
• विद्युत स्थैतिक विभव इस प्रकार है-

\(\Rightarrow V = \frac{W}{q}\)

• एक बिंदु आवेश के कारण विद्युत स्थैतिक विभव इस प्रकार है-

\(\Rightarrow V = \frac{Kq}{r}\)                                        \([\because K = \frac{1}{4\pi\epsilon_{0}}]\)

जहाँ W = कार्य , q = आवेश, और r = दूरी

गणना

दिया गया है: q₁ = 5μC, r = 5cm =5× 10^-2 m,q₂ = 10μC

• इससे 5 cm की दूरी पर 5μC के कारण विद्युत विभव इस प्रकार है

\(\Rightarrow V = \frac{9\times 10^{9}\times 5\times 10^{-6}}{5\times 10^{-2}} = 9\times 10^{5} V\)

• 10 μC के आवेश को अनंत से P तक स्थानांतरित करने में किया गया कार्य है

\(\Rightarrow W = V\times q = 9\times 10^{5}\times 10\times 10^{-6}=9 J\)

• इसलिए विकल्प 2 उत्तर है