Join 60,000+ competitive exam aspirants
यदि एक तार की लंबाई को दोगुना और उसकी त्रिज्या को आधा कर दिया जाए, तो उसके प्रतिरोध पर क्या प्रभाव पड़ेगा?
यह 2 गुना हो जाता है
यह 4 गुना हो जाता है
यह 8 गुना हो जाता है
यह समान रहता है
यह 8 गुना हो जाता है
जब एक तार की लंबाई दोगुनी (l′=2l) और उसकी त्रिज्या आधी (r′=r/2) कर दी जाती है, तो प्रतिरोध 8 गुना बढ़ जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि प्रतिरोध लंबाई के सीधे आनुपातिक और अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है (जो त्रिज्या के वर्ग से संबंधित है)।
जब एक तार की लंबाई दोगुनी (l′=2l) और उसकी त्रिज्या आधी (r′=r/2) कर दी जाती है, तो प्रतिरोध 8 गुना बढ़ जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि प्रतिरोध लंबाई के सीधे आनुपातिक और अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है (जो त्रिज्या के वर्ग से संबंधित है)।
पानी के पाइप के बारे में सोचें: इसे लंबा करने से पानी के प्रवाह में कठिनाई होती है (अधिक प्रतिरोध), और इसका व्यास कम करने से पानी का गुजरना काफी कठिन हो जाता है, विशेष रूप से इसलिए क्योंकि क्षेत्रफल द्विघातीय रूप से घटता है।
R=ρAl — प्रतिरोधकता, लंबाई और क्षेत्रफल के संदर्भ में तार का प्रतिरोध
A=πr2 — वृत्ताकार अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल
एक चालक का प्रतिरोध R, सूत्र R=ρAl द्वारा दिया जाता है, जहाँ ρ प्रतिरोधकता है, l लंबाई है, और A अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल है। चूँकि A=πr2, सूत्र R=ρπr2l हो जाता है। l′=2l और r′=2r को प्रतिस्थापित करने पर, नया प्रतिरोध R′ होगा R′=ρπ(r/2)22l=ρπ(r2/4)2l=8(ρπr2l)=8R।
प्रतिरोध लंबाई के सीधे आनुपातिक है (R∝l)
प्रतिरोध त्रिज्या के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती है (R∝r21)
एक ही तापमान पर समान पदार्थ के लिए प्रतिरोधकता (ρ) स्थिर रहती है
विद्युत हीटिंग तत्वों का डिज़ाइन
घरेलू विद्युत सर्किट के लिए वायर गेज का चयन
यदि केवल लंबाई दोगुनी की जाती, तो प्रतिरोध 2 गुना हो जाता।
यदि केवल त्रिज्या आधी की जाती, तो प्रतिरोध 4 गुना हो जाता।
विकल्प B उस परिवर्तन को दर्शाता है यदि केवल त्रिज्या आधी की गई होती।
C सही है — लंबाई के दोगुने होने और त्रिज्या के आधे होने को संयोजित करने पर प्रतिरोध मूल मान का 8 गुना बढ़ जाता है।
हमेशा याद रखें कि प्रतिरोध क्षेत्रफल (πr2) पर निर्भर करता है, इसलिए त्रिज्या में कोई भी परिवर्तन हर में वर्ग हो जाता है। व्यास को n के गुणांक से बदलने पर क्षेत्रफल n2 से बदल जाता है।