A. मुक्त आवेश स्थिर नहीं रहेंगे/Free charges will not remain at rest
Step 1
Concept
Free charges in a conductor can move on the surface.
Step 2
Why this answer is correct
A tangential field would make them move along the surface.
Step 3
Exam Tip
Electrostatic equilibrium is possible only when the field is normal to the surface. चरण 1: चालक में मुक्त आवेश सतह पर चल सकते हैं। चरण 2: स्पर्शीय क्षेत्र उन्हें सतह के साथ गति देगा। चरण 3: स्थिर अवस्था तभी संभव है जब सतह पर क्षेत्र लंबवत हो।
A negative charge feels electric force opposite to the field so it is northward.
Step 2
Why this answer is correct
To keep it at rest the external force must be equal and opposite to electric force.
Step 3
Exam Tip
For equilibrium net force must be zero so the external force is southward. चरण 1: ऋण आवेश पर विद्युत बल क्षेत्र के विपरीत यानी उत्तर की ओर होगा। चरण 2: उसे स्थिर रखने के लिए बाहरी बल विद्युत बल के बराबर और विपरीत दिशा में लगाना होगा। चरण 3: संतुलन में कुल बल शून्य होना चाहिए इसलिए बाहरी बल दक्षिण की ओर होगा।
A positive charge experiences electric force along the field, that is eastward.
Step 2
Why this answer is correct
To keep it at rest, the external force must act westward with equal magnitude.
Step 3
Exam Tip
In equilibrium, the aim is to make net force zero. चरण 1: धन आवेश पर विद्युत बल क्षेत्र की दिशा में, अर्थात पूर्व की ओर होगा। चरण 2: स्थिर रखने के लिए बाहरी बल बराबर परिमाण का पश्चिम की ओर लगना चाहिए। चरण 3: संतुलन में कुल बल शून्य करना लक्ष्य होता है।
A negative charge experiences electric force opposite to the field, that is westward.
Step 2
Why this answer is correct
To keep it at rest, the external force must be equal and opposite to electric force.
Step 3
Exam Tip
In equilibrium, external force cancels electric force. चरण 1: ऋण आवेश पर विद्युत बल क्षेत्र के विपरीत, अर्थात पश्चिम की ओर होगा। चरण 2: उसे स्थिर रखने के लिए बाहरी बल विद्युत बल के बराबर और विपरीत दिशा में होना चाहिए। चरण 3: संतुलन में बाहरी बल, विद्युत बल को निरस्त करता है।
A. विद्युत बल आघूर्ण को संतुलित करना/To balance the electric torque
Step 1
Concept
An electric torque acts on a dipole kept at an angle.
Step 2
Why this answer is correct
To keep it fixed, net torque must be zero.
Step 3
Exam Tip
Thus external torque balances the electric torque. चरण 1: कोण पर रखे द्विध्रुव पर विद्युत बल आघूर्ण लगता है। चरण 2: स्थिर रखने के लिए कुल बल आघूर्ण शून्य होना चाहिए। चरण 3: इसलिए बाहरी बल आघूर्ण विद्युत बल आघूर्ण को संतुलित करता है।
B. क्षेत्र के विपरीत दिशा में/Opposite to the field
Step 1
Concept
For equilibrium, torque must be zero.
Step 2
Why this answer is correct
Opposite to the field, torque is zero but energy is maximum.
Step 3
Exam Tip
Hence this equilibrium is unstable, not stable. चरण 1: संतुलन के लिए बल आघूर्ण शून्य होना चाहिए। चरण 2: क्षेत्र के विपरीत दिशा में बल आघूर्ण शून्य होता है पर ऊर्जा अधिकतम होती है। चरण 3: इसलिए यह संतुलन अस्थायी है, स्थायी नहीं।
C. जब द्विध्रुव क्षेत्र के समांतर या विपरीत समांतर हो/When the dipole is parallel or antiparallel to the field
Step 1
Concept
Torque is proportional to the sine of the angle.
Step 2
Why this answer is correct
The sine is zero at zero and one hundred eighty degrees.
Step 3
Exam Tip
Therefore, torque is zero in parallel and antiparallel positions. चरण 1: बल आघूर्ण कोण की ज्या के समानुपाती होता है। चरण 2: शून्य और एक सौ अस्सी अंश पर ज्या शून्य होती है। चरण 3: अतः क्षेत्र के समांतर या विपरीत समांतर स्थिति में बल आघूर्ण शून्य होता है।
B. द्विध्रुव स्थायी संतुलन में ही है/Dipole is definitely in stable equilibrium
Step 1
Concept
Torque is zero at zero degree and one hundred eighty degrees.
Step 2
Why this answer is correct
Zero degree is stable but one hundred eighty degrees is unstable.
Step 3
Exam Tip
Hence zero torque alone does not prove stable equilibrium. चरण 1: बल आघूर्ण शून्य शून्य अंश और एक सौ अस्सी अंश दोनों पर होता है। चरण 2: शून्य अंश स्थायी और एक सौ अस्सी अंश अस्थायी स्थिति है। चरण 3: इसलिए केवल बल आघूर्ण शून्य से स्थायी संतुलन निश्चित नहीं होता।
The resultant of the first two perpendicular forces is one hundred newton.
Step 2
Why this answer is correct
For total zero the third force must cancel this resultant.
Step 3
Exam Tip
Therefore the third force magnitude must be one hundred newton. चरण 1: पहले दो लंबवत बलों का परिणामी एक सौ न्यूटन है। चरण 2: कुल योग शून्य होने के लिए तीसरा बल इस परिणामी को रद्द करेगा। चरण 3: इसलिए तीसरे बल का परिमाण एक सौ न्यूटन होना चाहिए।
Resultant of first two perpendicular forces is twenty nine newton.
Step 2
Why this answer is correct
For total zero the third force must cancel this resultant.
Step 3
Exam Tip
Therefore the third force magnitude is twenty nine newton. चरण 1: पहले दो लंबवत बलों का परिणामी उनतीस न्यूटन है। चरण 2: कुल योग शून्य होने के लिए तीसरा बल इस परिणामी को रद्द करेगा। चरण 3: इसलिए तीसरे बल का परिमाण उनतीस न्यूटन होना चाहिए।
Resultant of first two perpendicular forces is fifteen newton.
Step 2
Why this answer is correct
For total zero the third force must cancel this resultant.
Step 3
Exam Tip
Therefore the third force magnitude must be fifteen newton. चरण 1: पहले दो लंबवत बलों का परिणामी पंद्रह न्यूटन है। चरण 2: कुल योग शून्य होने के लिए तीसरा बल इस परिणामी को रद्द करेगा। चरण 3: इसलिए तीसरे बल का परिमाण पंद्रह न्यूटन होना चाहिए।
Resultant of first two perpendicular forces is thirteen newton.
Step 2
Why this answer is correct
For total zero the third force must cancel this resultant.
Step 3
Exam Tip
Therefore the third force magnitude is thirteen newton. चरण 1: पहले दो लंबवत बलों का परिणामी तेरह न्यूटन है। चरण 2: कुल योग शून्य होने के लिए तीसरा बल इस परिणामी को रद्द करेगा। चरण 3: इसलिए तीसरे बल का परिमाण तेरह न्यूटन होगा।
The resultant of the first two perpendicular forces is ten newton.
Step 2
Why this answer is correct
For total zero the third force must cancel this resultant.
Step 3
Exam Tip
Therefore the third force magnitude must be ten newton. चरण 1: पहले दो लंबवत बलों का परिणामी दस न्यूटन है। चरण 2: कुल योग शून्य होने के लिए तीसरा बल इसी परिणामी को रद्द करेगा। चरण 3: इसलिए तीसरे बल का परिमाण दस न्यूटन होना चाहिए।
A. पहले दो बलों के परिणामी के विपरीत/Opposite to resultant of first two forces
Step 1
Concept
For zero net force vector sum of all forces must be zero.
Step 2
Why this answer is correct
The first two forces combine to form a resultant.
Step 3
Exam Tip
The third force must be equal and opposite to that resultant. चरण 1: कुल बल शून्य होने के लिए सभी बलों का सदिश योग शून्य होना चाहिए। चरण 2: पहले दो बल मिलकर एक परिणामी बनाते हैं। चरण 3: तीसरा बल उसी परिणामी के बराबर परिमाण और विपरीत दिशा में होना चाहिए।
A. बलों का सदिश योग शून्य हो/Vector sum of forces is zero
Step 1
Concept
Net force is vector sum of all forces.
Step 2
Why this answer is correct
Individual forces may exist and cancel with direction.
Step 3
Exam Tip
Therefore balance requires vector sum to be zero. चरण 1: कुल बल सभी बलों का सदिश योग है। चरण 2: अलग बल मौजूद होकर भी दिशा सहित रद्द हो सकते हैं। चरण 3: इसलिए संतुलन के लिए सदिश योग शून्य होना चाहिए।
A. जब चालक स्थिर विद्युत संतुलन में हो/When the conductor is in electrostatic equilibrium
Step 1
Concept
In equilibrium rearrangement of free charges is complete.
Step 2
Why this answer is correct
Excess charge remains on surface while internal field is zero.
Step 3
Exam Tip
In exams do not treat surface charge and zero internal field as contradictory. चरण 1: स्थिर संतुलन में मुक्त आवेशों की पुनर्व्यवस्था पूरी हो जाती है। चरण 2: अतिरिक्त आवेश सतह पर रहकर भीतर क्षेत्र शून्य रखता है। चरण 3: परीक्षा में सतह आवेश और शून्य भीतर क्षेत्र को विरोधाभास न मानें।
A. जब कोई आगे विद्युत बल शेष नहीं रहता/When no further electric force remains
Step 1
Concept
Electric force moves free charges.
Step 2
Why this answer is correct
Rearrangement stops when internal field is zero and potential is uniform.
Step 3
Exam Tip
In exams treat this as the final state of electrostatic equilibrium. चरण 1: विद्युत बल मुक्त आवेशों को चलाता है। चरण 2: पुनर्व्यवस्था तब रुकती है जब भीतर क्षेत्र शून्य और विभव समान हो जाता है। चरण 3: परीक्षा में इसे स्थिर विद्युत संतुलन की अंतिम अवस्था मानें।
A. मुक्त आवेश प्रतिकर्षण से सतह पर पुनर्व्यवस्थित होते हैं/Free charges rearrange to the surface due to repulsion
Step 1
Concept
Free charges can move in a conductor.
Step 2
Why this answer is correct
Repulsion between like charges spreads them on the surface.
Step 3
Exam Tip
In exams take excess volume charge as zero. चरण 1: मुक्त आवेश चालक में गति कर सकते हैं। चरण 2: समान आवेशों का प्रतिकर्षण उन्हें सतह पर फैलाता है। चरण 3: परीक्षा में अतिरिक्त आयतन आवेश को शून्य मानें।
A. क्योंकि वह सतही आवेशों को चलाएगा/Because it will move surface charges
Step 1
Concept
A parallel field applies force along the surface.
Step 2
Why this answer is correct
Surface charges are free so they would flow.
Step 3
Exam Tip
In exams write zero tangential component for equilibrium. चरण 1: समांतर क्षेत्र सतह की दिशा में बल लगाता है। चरण 2: सतही आवेश मुक्त होते हैं इसलिए वे बहने लगेंगे। चरण 3: परीक्षा में संतुलन के लिए स्पर्शीय घटक शून्य लिखें।
A. वह सतही आवेशों को सतह के साथ चला देगा/It will move surface charges along the surface
Step 1
Concept
A parallel component applies force along the surface.
Step 2
Why this answer is correct
Surface charges are free and will move.
Step 3
Exam Tip
In exams take the parallel component as zero in equilibrium. चरण 1: समांतर घटक सतह की दिशा में बल लगाता है। चरण 2: सतही आवेश मुक्त होते हैं इसलिए वे चलेंगे। चरण 3: परीक्षा में स्थिर संतुलन में समांतर घटक शून्य मानें।
A. क्योंकि वह सतही आवेशों को गति करा देगा/Because it would move surface charges
Step 1
Concept
The parallel component applies force along the surface.
Step 2
Why this answer is correct
Surface charges are free and would move.
Step 3
Exam Tip
In exams take the parallel component as zero in equilibrium. चरण 1: समांतर घटक सतह की दिशा में बल लगाता है। चरण 2: सतही आवेश मुक्त होते हैं इसलिए चलेंगे। चरण 3: परीक्षा में स्थिर संतुलन में समांतर घटक शून्य मानें।
C. सतही आवेश चलेंगे और संतुलन टूटेगा/Surface charges will move and equilibrium will break
Step 1
Concept
The parallel component applies force along the surface.
Step 2
Why this answer is correct
Surface charges of a conductor are free, so they will move.
Step 3
Exam Tip
In exams, take the parallel component as zero in equilibrium. चरण 1: समांतर घटक सतह की दिशा में बल लगाता है। चरण 2: चालक के सतही आवेश मुक्त होते हैं इसलिए वे गति करेंगे। चरण 3: परीक्षा में स्थिर संतुलन में समांतर घटक शून्य मानें।
A. क्योंकि समांतर घटक सतही आवेशों को गति करा देगा/Because a parallel component would move surface charges
Step 1
Concept
A field parallel to the surface applies force on surface charges.
Step 2
Why this answer is correct
Charges in a conductor are free so they would move.
Step 3
Exam Tip
In exams take the field outside the surface as perpendicular in static condition. चरण 1: सतह के समांतर क्षेत्र सतही आवेशों पर बल लगाता है। चरण 2: चालक में आवेश स्वतंत्र होने से वे चलने लगेंगे। चरण 3: परीक्षा में स्थिर अवस्था में सतह के बाहर क्षेत्र को लंबवत मानें।
B. क्योंकि सतह के समांतर भाग से आवेश चलने लगेंगे/Because a component parallel to the surface would move charges
Step 1
Concept
Free charges can exist on a conductor surface.
Step 2
Why this answer is correct
A parallel field would make them move along the surface.
Step 3
Exam Tip
In exams take the external field as perpendicular to the surface in static condition. चरण 1: चालक की सतह पर मुक्त आवेश हो सकते हैं। चरण 2: समांतर क्षेत्र होने पर वे सतह पर गति करेंगे। चरण 3: परीक्षा में स्थिर अवस्था में बाहरी क्षेत्र को सतह के लंबवत मानें।
B. सतही आवेश स्थिर संतुलन में बहने नहीं चाहिए/Surface charges must not flow in equilibrium
Step 1
Concept
A tangential field applies force along the surface.
Step 2
Why this answer is correct
Such force would move surface charges.
Step 3
Exam Tip
In exams consider the component parallel to the surface zero in equilibrium. चरण 1: स्पर्शीय क्षेत्र सतह के साथ बल लगाता है। चरण 2: ऐसा बल सतही आवेशों को चला देगा। चरण 3: परीक्षा में सतह के समांतर घटक को स्थिर संतुलन में शून्य मानें।
A. समांतर घटक होने पर आवेश सतह पर बहने लगेंगे/A parallel component would make charges flow on the surface
Step 1
Concept
In equilibrium surface charges remain at rest.
Step 2
Why this answer is correct
A parallel component would make them move.
Step 3
Exam Tip
Therefore the external field is perpendicular to the surface. चरण 1: स्थिर संतुलन में सतही आवेश स्थिर रहते हैं। चरण 2: समांतर घटक उन्हें चलाने लगेगा। चरण 3: इसलिए बाहर का क्षेत्र सतह के लंबवत होता है।
A. क्योंकि भीतर आवेशों पर प्रतिकर्षण से पुनर्व्यवस्था जारी रहेगी/Because repulsion will continue rearranging charges inside
Step 1
Concept
Charges can move freely in a conductor.
Step 2
Why this answer is correct
Excess charge inside will move toward the surface due to repulsion.
Step 3
Exam Tip
In exams take excess charge on the surface in equilibrium. चरण 1: चालक में आवेश स्वतंत्र रूप से चल सकते हैं। चरण 2: भीतर अतिरिक्त आवेश प्रतिकर्षण के कारण सतह की ओर जाएगा। चरण 3: परीक्षा में संतुलन में अतिरिक्त आवेश सतह पर मानें।
In a conductor electric field drives free charges.
Step 3
Exam Tip
In exams understand equipotential nature as a condition of equilibrium. चरण 1: विभव अंतर विद्युत क्षेत्र की ओर संकेत करता है। चरण 2: चालक में विद्युत क्षेत्र मुक्त आवेशों को चलाता है। चरण 3: परीक्षा में चालक का समविभव होना संतुलन की शर्त समझें।
A tangential field applies force along the surface.
Step 2
Why this answer is correct
Charges in a conductor are free so they will move.
Step 3
Exam Tip
In exams take tangential field as zero in equilibrium. चरण 1: स्पर्शीय क्षेत्र सतह के साथ बल लगाता है। चरण 2: चालक के आवेश मुक्त होते हैं इसलिए वे चलने लगेंगे। चरण 3: परीक्षा में स्थिर संतुलन में स्पर्शीय क्षेत्र शून्य मानें।
D. क्योंकि स्पर्शीय घटक होने पर सतही आवेश गति करने लगेंगे/Because surface charges would move if a tangential component existed
Step 1
Concept
A tangential component applies force along the surface.
Step 2
Why this answer is correct
Surface charges of a conductor would move due to this force.
Step 3
Exam Tip
In equilibrium charges do not flow so the tangential component is zero. चरण 1: स्पर्शीय घटक सतह के साथ बल लगाता है। चरण 2: चालक के सतही आवेश इस बल से चलेंगे। चरण 3: स्थिर संतुलन में आवेश नहीं बहते इसलिए स्पर्शीय घटक शून्य होता है।
