यदि द्विध्रुव का कोण क्षेत्र से एक सौ अस्सी अंश है तो उस पर बल आघूर्ण और स्थितिज ऊर्जा के बारे में सही कथन कौन-सा है?
If the angle of a dipole with the field is one hundred eighty degrees, which statement about torque and potential energy is correct?
#electric-dipole
#unstable-equilibrium
#torque
#potential-energy
A बल आघूर्ण शून्य और ऊर्जा अधिकतम / Torque zero and energy maximum
B बल आघूर्ण अधिकतम और ऊर्जा न्यूनतम / Torque maximum and energy minimum
C बल आघूर्ण शून्य और ऊर्जा न्यूनतम / Torque zero and energy minimum
D बल आघूर्ण अधिकतम और ऊर्जा शून्य / Torque maximum and energy zero
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Correct Answer
A. बल आघूर्ण शून्य और ऊर्जा अधिकतम / Torque zero and energy maximum
Step 1
Concept
एक सौ अस्सी अंश पर ज्या शून्य होती है, इसलिए बल आघूर्ण शून्य होता है। / At one hundred eighty degrees, sine is zero, so torque is zero.
Step 2
Why this answer is correct
इस स्थिति में ऊर्जा अधिकतम होती है। / In this position, energy is maximum.
Step 3
Exam Tip
यह अस्थायी संतुलन की स्थिति है। / This is unstable equilibrium.
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द्विध्रुव को समान विद्युत क्षेत्र में क्षेत्र की दिशा से नब्बे अंश पर रखा गया है। उस पर बल आघूर्ण और स्थितिज ऊर्जा के बारे में सही कथन कौन-सा है?
A dipole is placed at ninety degrees to a uniform electric field. Which statement about torque and potential energy is correct?
#electric-dipole
#ninety-degrees
#torque
#potential-energy
A बल आघूर्ण अधिकतम और ऊर्जा शून्य / Torque maximum and energy zero
B बल आघूर्ण शून्य और ऊर्जा शून्य / Torque zero and energy zero
C बल आघूर्ण अधिकतम और ऊर्जा न्यूनतम / Torque maximum and energy minimum
D बल आघूर्ण शून्य और ऊर्जा अधिकतम / Torque zero and energy maximum
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Correct Answer
A. बल आघूर्ण अधिकतम और ऊर्जा शून्य / Torque maximum and energy zero
Step 1
Concept
नब्बे अंश पर ज्या अधिकतम होती है, इसलिए बल आघूर्ण अधिकतम होता है। / At ninety degrees, sine is maximum, so torque is maximum.
Step 2
Why this answer is correct
नब्बे अंश पर कोज्या शून्य होती है, इसलिए ऊर्जा शून्य होती है। / At ninety degrees, cosine is zero, so potential energy is zero.
Step 3
Exam Tip
यह संयुक्त अवधारणा वाले प्रश्नों में बहुत पूछा जाता है। / This combined concept is often tested.
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द्विध्रुव को समान विद्युत क्षेत्र में शून्य अंश से नब्बे अंश तक धीरे-धीरे घुमाने में बाहरी कार्य कैसा होगा?
What is the external work done in slowly rotating a dipole from zero degrees to ninety degrees in a uniform electric field?
#electric-dipole
#work-done
#rotation
A धनात्मक / Positive
B ऋणात्मक / Negative
C शून्य / Zero
D अनंत / Infinite
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Correct Answer
A. धनात्मक / Positive
Step 1
Concept
शून्य अंश पर ऊर्जा न्यूनतम होती है। / At zero degrees, energy is minimum.
Step 2
Why this answer is correct
नब्बे अंश पर ऊर्जा शून्य हो जाती है, जो पहले से अधिक है। / At ninety degrees, energy becomes zero, which is higher.
Step 3
Exam Tip
ऊर्जा बढ़ाने के लिए बाहरी कारक धनात्मक कार्य करता है। / Increasing energy requires positive work by the external agent.
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द्विध्रुव को समान विद्युत क्षेत्र में नब्बे अंश से शून्य अंश तक स्वतंत्र छोड़ने पर विद्युत क्षेत्र द्वारा किया गया कार्य कैसा होगा?
When a dipole is released from ninety degrees to zero degrees in a uniform electric field, what is the work done by the electric field?
#electric-dipole
#work-by-field
#potential-energy
A धनात्मक / Positive
B ऋणात्मक / Negative
C शून्य / Zero
D निर्धारित नहीं किया जा सकता / Cannot be determined
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Correct Answer
A. धनात्मक / Positive
Step 1
Concept
द्विध्रुव नब्बे अंश से स्थायी स्थिति की ओर घूमता है। / The dipole rotates from ninety degrees toward stable alignment.
Step 2
Why this answer is correct
स्थितिज ऊर्जा घटती है। / Its potential energy decreases.
Step 3
Exam Tip
ऊर्जा घटने पर क्षेत्र द्वारा धनात्मक कार्य किया जाता है। / When potential energy decreases, the field does positive work.
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यदि द्विध्रुव आघूर्ण क्षेत्र के साथ पैंतालीस अंश का कोण बनाता है, तो बल आघूर्ण का मान अधिकतम मान की तुलना में कितना होगा?
If the dipole moment makes an angle of forty-five degrees with the field, what is the torque compared with its maximum value?
#electric-dipole
#torque
#angle
#forty-five-degrees
A अधिकतम का आधा / Half of maximum
B अधिकतम का एक बटा मूल दो / One by root two of maximum
C अधिकतम के बराबर / Equal to maximum
D शून्य / Zero
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Correct Answer
B. अधिकतम का एक बटा मूल दो / One by root two of maximum
Step 1
Concept
बल आघूर्ण का मान अधिकतम मान गुणा कोण की ज्या होता है। / Torque equals maximum torque multiplied by sine of the angle.
Step 2
Why this answer is correct
पैंतालीस अंश की ज्या एक बटा मूल दो होती है। / Sine forty-five degrees is one by root two.
Step 3
Exam Tip
इसलिए बल आघूर्ण अधिकतम का एक बटा मूल दो होगा। / Therefore, the torque is one by root two of its maximum value.
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यदि द्विध्रुव आघूर्ण क्षेत्र के साथ तीस अंश का कोण बनाता है, तो बल आघूर्ण अधिकतम मान का कितना भाग होगा?
If the dipole moment makes thirty degrees with the field, what fraction of the maximum torque is obtained?
#electric-dipole
#torque
#angle
#thirty-degrees
A एक चौथाई / One fourth
B आधा / Half
C तीन चौथाई / Three fourths
D पूरा / Full
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Correct Answer
B. आधा / Half
Step 1
Concept
अधिकतम बल आघूर्ण तब मिलता है जब कोण नब्बे अंश हो। / Maximum torque occurs at ninety degrees.
Step 2
Why this answer is correct
तीस अंश की ज्या आधी होती है। / Sine thirty degrees is one half.
Step 3
Exam Tip
अतः बल आघूर्ण अधिकतम मान का आधा होगा। / Thus the torque is half of the maximum value.
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यदि द्विध्रुव आघूर्ण क्षेत्र के साथ साठ अंश का कोण बनाता है, तो स्थितिज ऊर्जा के बारे में सही कथन कौन-सा है?
If the dipole moment makes sixty degrees with the field, which statement about potential energy is correct?
#electric-dipole
#potential-energy
#sixty-degrees
A यह न्यूनतम के बराबर है / It equals the minimum value
B यह अधिकतम के बराबर है / It equals the maximum value
C यह ऋणात्मक और न्यूनतम से कम परिमाण की है / It is negative with smaller magnitude than the minimum value
D यह शून्य है / It is zero
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Correct Answer
C. यह ऋणात्मक और न्यूनतम से कम परिमाण की है / It is negative with smaller magnitude than the minimum value
Step 1
Concept
साठ अंश की कोज्या धनात्मक होती है। / The cosine of sixty degrees is positive.
Step 2
Why this answer is correct
स्थितिज ऊर्जा में ऋण चिह्न होने से ऊर्जा ऋणात्मक होगी। / The negative sign in potential energy makes the energy negative.
Step 3
Exam Tip
पर यह शून्य अंश वाली न्यूनतम ऊर्जा से कम परिमाण की होगी। / Its magnitude is smaller than the minimum energy at zero degrees.
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समान विद्युत क्षेत्र में द्विध्रुव की स्थितिज ऊर्जा क्यों परिभाषित की जाती है?
Why is potential energy defined for a dipole in a uniform electric field?
#electric-dipole
#potential-energy
#conservative-force
A क्योंकि क्षेत्र द्वारा किया गया कार्य पथ पर निर्भर करता है / Because work by the field depends on path
B क्योंकि विद्युत बल संरक्षी होते हैं / Because electric forces are conservative
C क्योंकि द्विध्रुव पर परिणामी बल हमेशा अधिकतम होता है / Because net force on the dipole is always maximum
D क्योंकि आवेश बदलते रहते हैं / Because charges keep changing
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Correct Answer
B. क्योंकि विद्युत बल संरक्षी होते हैं / Because electric forces are conservative
Step 1
Concept
स्थिर विद्युत क्षेत्र में विद्युत बल संरक्षी होते हैं। / In electrostatics, electric forces are conservative.
Step 2
Why this answer is correct
इसलिए कार्य केवल प्रारंभिक और अंतिम स्थिति पर निर्भर करता है। / Hence work depends only on initial and final positions.
Step 3
Exam Tip
इसी कारण स्थितिज ऊर्जा की धारणा उपयोगी होती है। / This makes the idea of potential energy useful.
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समान विद्युत क्षेत्र में द्विध्रुव पर शुद्ध बल शून्य होने पर भी वह क्यों घूम सकता है?
Why can a dipole rotate in a uniform electric field even when the net force is zero?
#electric-dipole
#rotation
#couple
#torque
A क्योंकि दोनों बल एक ही रेखा पर लगते हैं / Because both forces act along the same line
B क्योंकि दोनों बल अलग-अलग रेखाओं पर लगते हैं और युग्म बनाते हैं / Because the forces act along different lines and form a couple
C क्योंकि आवेशों का मान बदल जाता है / Because the charges change in value
D क्योंकि क्षेत्र असमान हो जाता है / Because the field becomes non-uniform
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Correct Answer
B. क्योंकि दोनों बल अलग-अलग रेखाओं पर लगते हैं और युग्म बनाते हैं / Because the forces act along different lines and form a couple
Step 1
Concept
दोनों आवेशों पर बल बराबर और विपरीत होते हैं। / The forces on the two charges are equal and opposite.
Step 2
Why this answer is correct
वे एक ही रेखा पर नहीं लगते, इसलिए घुमाने वाला प्रभाव पैदा करते हैं। / They do not act along the same line, so they create a turning effect.
Step 3
Exam Tip
इसी घुमाने वाले प्रभाव को बल आघूर्ण कहते हैं। / This turning effect is called torque.
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किस स्थिति में समान विद्युत क्षेत्र में विद्युत द्विध्रुव केवल संतुलन में है लेकिन स्थायी नहीं है?
In which position is an electric dipole in equilibrium but not stable in a uniform electric field?
#electric-dipole
#equilibrium
#unstable
A क्षेत्र की दिशा में / Along the field
B क्षेत्र के विपरीत दिशा में / Opposite to the field
C क्षेत्र से नब्बे अंश पर / At ninety degrees to the field
D क्षेत्र से पैंतालीस अंश पर / At forty-five degrees to the field
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Correct Answer
B. क्षेत्र के विपरीत दिशा में / Opposite to the field
Step 1
Concept
संतुलन के लिए बल आघूर्ण शून्य होना चाहिए। / For equilibrium, torque must be zero.
Step 2
Why this answer is correct
क्षेत्र के विपरीत दिशा में बल आघूर्ण शून्य होता है पर ऊर्जा अधिकतम होती है। / Opposite to the field, torque is zero but energy is maximum.
Step 3
Exam Tip
इसलिए यह संतुलन अस्थायी है, स्थायी नहीं। / Hence this equilibrium is unstable, not stable.
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