The given question involves calculating the average power consumed in an AC circuit over one complete cycle. In an AC circuit, the voltage and current are represented as:
Voltage: \( v = v_0 \sin \omega t \)
Current: \( i = i_0 \sin (\omega t + \phi) \)
To find the average power \( P \) consumed, the expression is derived from:
\( P = \frac{1}{T} \int_0^T v \cdot i \, dt \)
Where \( T \) is the period of the waveform. Substituting the voltage and current expressions:
\( P = \frac{1}{T} \int_0^T v_0 \sin \omega t \cdot i_0 \sin (\omega t + \phi) \, dt \)
\( = \frac{v_0 i_0}{T} \int_0^T \sin \omega t \cdot \sin (\omega t + \phi) \, dt \)
Using the trigonometric identity for product of sine functions:
\( \sin A \sin B = \frac{1}{2} [\cos(A-B) - \cos(A+B)] \)
We have:
\( \sin \omega t \sin (\omega t + \phi) = \frac{1}{2}[\cos(\phi) - \cos(2\omega t + \phi)] \)
Substitute back into the power expression:
\( P = \frac{v_0 i_0}{2T} \left( \int_0^T \cos \phi \, dt - \int_0^T \cos(2\omega t + \phi) \, dt \right) \)
Since \( \cos(\phi) \) is constant with respect to \( t \) and the integral of a cosine function over a complete period is zero:
\( \int_0^T \cos(2\omega t + \phi) \, dt = 0 \)
\( \int_0^T \cos \phi \, dt = T \cos \phi \)
So:
\( P = \frac{v_0 i_0}{2} \cos \phi \)
Therefore, the average power consumed in the circuit over a cycle is: \( \frac{i_0 v_0}{2} \cos \phi \)
निम्नलिखित गद्यांश की सप्रसंग व्याख्या कीजिए :
‘‘पुर्ज़े खोलकर फिर ठीक करना उतना कठिन काम नहीं है, लोग सीखते भी हैं, सिखाते भी हैं, अनाड़ी के हाथ में चाहे घड़ी मत दो पर जो घड़ीसाज़ी का इम्तहान पास कर आया है उसे तो देखने दो । साथ ही यह भी समझा दो कि आपको स्वयं घड़ी देखना, साफ़ करना और सुधारना आता है कि नहीं । हमें तो धोखा होता है कि परदादा की घड़ी जेब में डाले फिरते हो, वह बंद हो गई है, तुम्हें न चाबी देना आता है न पुर्ज़े सुधारना तो भी दूसरों को हाथ नहीं लगाने देते इत्यादि ।’’