Spread the love

कुल वैद्युत स्थितिज ऊर्जा

कुल वैद्युत स्थितिज ऊर्जा :- किसी निकाय की कुल वैद्युत स्थितिज ऊर्जा, उसमें उपस्थित प्रत्येक आवेशित चालक की स्व-ऊर्जा (Self-Energy) और विभिन्न आवेशों या चालकों के मध्य की अन्योन्य स्थितिज ऊर्जा (Electrostatic Interaction Energy) का योग होती है।

कुल वैद्युत स्थितिज ऊर्जा (U) = सभी स्व-ऊर्जाओं का योग (U_self) + सभी अन्योन्य स्थितिज ऊर्जाओं का योग (U_interaction)

आइये कुछ उदाहरणों पर विचार करें :

(1). दो आवेशित चालक गोले

आइए दो गोलाकार चालकों पर विचार करें, जिनके त्रिज्याएँ क्रमशः और हैं तथा जिन पर क्रमशः और आवेश हैं। इनके केंद्रों के मध्य की दूरी r है।

U = U_{स्व-ऊर्जा} + U_{अन्योन्य स्थितिज ऊर्जा}

$\displaystyle U=\frac{kQ_{1}^{2}}{2{{R}_{1}}}+\frac{kQ_{2}^{2}}{2{{R}_{2}}}+\frac{k{{Q}_{1}}{{Q}_{2}}}{r}$

(2). दो आवेशित कुचालक गोले

अब आइए दो कुचालक गोलों पर विचार करें, जिनके त्रिज्याएँ क्रमशः और हैं तथा जिन पर क्रमशः और आवेश हैं। इनके केंद्रों के मध्य की दूरी r है।

U = U_{स्व-ऊर्जा} + U_{अन्योन्य स्थितिज ऊर्जा}

$\displaystyle U=\frac{3kQ_{1}^{2}}{5{{R}_{1}}}+\frac{3kQ_{2}^{2}}{5{{R}_{2}}}+\frac{k{{Q}_{1}}{{Q}_{2}}}{r}$

(3). दो आवेशित संकेन्द्रित कोशों का एक निकाय

त्रिज्या और वाले दो संकेन्द्रीय गोलाकार कोशों के एक निकाय पर विचार करें, जिन पर क्रमशः और आवेश हैं।

U = U_{आन्तरिक कोष की स्व-ऊर्जा} + U_{बाह्य कोष की स्व-ऊर्जा} + U_{अन्योन्य स्थितिज ऊर्जा}

$\displaystyle U=\frac{kQ_{1}^{2}}{2{{R}_{1}}}+\frac{kQ_{2}^{2}}{2{{R}_{2}}}+\frac{k{{Q}_{1}}{{Q}_{2}}}{{{R}_{2}}}$

कुल वैद्युत स्थितिज ऊर्जा

Like this: