Q3: Choose the correct answer from the following: If three charged... - Electrostatics - Physics CUET UG 02-07-2023 Shift 3 Paper

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Physics CUET UG 02-07-2023 Shift 3 Paper

MCQ (Single Correct) +5 −1

Choose the correct answer from the following:
If three charged particles are collinear and are in equilibrium, then:

निम्नलिखित में से सही उत्तर का चयन कीजिए: यदि तीन आवेशित कण एकरेखीय (संरेखीय) हैं और संतुलन में हैं, तो:

All the charged particles have equal charge. सभी आवेशित कणों पर समान परिमाण का आवेश होता है। All the charged particles have the same sign and the distances between two consecutive charged particles are same. सभी आवेशित कणों का चिह्न समान होता है तथा दो क्रमागत आवेशित कणों के बीच की दूरी समान होती है। All the charged particles have the same sign. सभी आवेशित कणों का चिह्न समान होता है। All the charged particles cannot have the same sign. सभी आवेशित कणों का चिह्न समान नहीं हो सकता।

For a system of three collinear charges to be in complete electrostatic equilibrium, the net force on EACH of the three charges must be zero.
If all three charges had the same sign (all positive or all negative), the charges at the two outer ends would experience repulsive forces in the SAME direction from both other charges, so the net force on either outer charge could NEVER be zero.

Therefore, for electrostatic equilibrium of the entire system, the middle charge MUST have a sign opposite to that of the two outer charges. Thus, all three charged particles cannot have the same sign. Hence, option 4 is the correct answer.

तीन संरेखीय आवेशों के संपूर्ण निकाय के स्थिरवैद्युत संतुलन में होने के लिए प्रत्येक आवेश पर कुल बल शून्य होना आवश्यक है।
यदि तीनों आवेश समान चिह्न के हों (सभी धनात्मक या सभी ऋणात्मक), तो दोनों सिरों पर स्थित आवेशों पर अन्य दोनों आवेशों द्वारा एक ही दिशा में प्रतिकर्षण बल लगेगा, जिससे सिरों पर स्थित आवेशों पर परिणामी बल कभी शून्य नहीं हो सकता।

अतः संतुलन बनाए रखने के लिए मध्यवर्ती आवेश का चिह्न दोनों बाहरी आवेशों के चिह्न के विपरीत होना आवश्यक है। अतः सभी आवेशित कणों का चिह्न समान नहीं हो सकता। अतः विकल्प 4 सही उत्तर है।

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Electrostatics 6
Current Electricity 6
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Electromagnetic Induction and Alternating Currents 6
Electromagnetic Waves 4
Optics 8
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