$100$ આંટા ધરાવતી લંબચોરસ કોઈલ $ABCD$ ($xy$-સમતલમાં) ને ત્રાજવાના એક પલ્લા પર લટકાવવામાં આવી છે (આકૃતિ). કોઈલના વજનને સંતુલિત કરવા માટે બીજા પલ્લામાં $500 \text{ g}$ દળ ઉમેરવામાં આવે છે. જ્યારે કોઈલમાંથી $4.9 \text{ A}$ નો વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર કરવામાં આવે છે અને $0.2 \text{ T}$ નું અંદરની તરફનું ( $xz$-સમતલમાં) ચુંબકીય ક્ષેત્ર લાગુ કરવામાં આવે છે,ત્યારે માત્ર $1 \text{ cm}$ લંબાઈ ધરાવતી ભુજા $CD$ જ ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં રહે છે. સંતુલન પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે કેટલું વધારાનું દળ '$m$' ઉમેરવું પડશે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(10 G) ભુજા $CD$ પર લાગતું ચુંબકીય બળ ટોર્ક ઉત્પન્ન કરે છે જે સંતુલનને ખોરવે છે. સંતુલન પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે,આપણે કોઈલવાળા પલ્લામાં વધારાનું દળ $m$ ઉમેરવું પડશે.
ભુજા $CD$ પર લાગતું ચુંબકીય બળ $F_m = N I L B \sin(90^\circ) = N I L B$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $N = 100$ એ આંટાની સંખ્યા છે,$I = 4.9 \text{ A}$ એ વિદ્યુતપ્રવાહ છે,$L = 1 \text{ cm} = 0.01 \text{ m}$ એ ભુજાની લંબાઈ છે અને $B = 0.2 \text{ T}$ એ ચુંબકીય ક્ષેત્ર છે.
$F_m = 100 \times 4.9 \times 0.01 \times 0.2 = 0.098 \text{ N}$.
આ બળ નીચેની તરફ લાગે છે (ફ્લેમિંગના ડાબા હાથના નિયમ મુજબ). આને સંતુલિત કરવા માટે,આપણે એવું દળ $m$ ઉમેરીએ છીએ કે જેથી તેનું વજન $mg$ એ ચુંબકીય બળ $F_m$ જેટલું થાય.
$mg = F_m$
$m \times 9.8 = 0.098$
$m = \frac{0.098}{9.8} = 0.01 \text{ kg} = 10 \text{ g}$.
તેથી,$10 \text{ g}$ જેટલું વધારાનું દળ ઉમેરવું પડશે.

Explore More

Similar Questions

બે સમાંતર વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત તાર વચ્ચે લાગતા બળ માટેનું સમીકરણ મેળવો.

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ એક પ્રવાહ લૂપ $ABCD$ ને કાગળના સમતલ પર સ્થિર રાખવામાં આવી છે. લૂપના ચાપ $BC$ (ત્રિજ્યા $= b$) અને $DA$ (ત્રિજ્યા $= a$) ને બે સીધા તાર $AB$ અને $CD$ દ્વારા જોડવામાં આવ્યા છે. લૂપમાં સ્થાયી પ્રવાહ $I$ વહી રહ્યો છે. ઉગમબિંદુ $O$ પર $AB$ અને $CD$ દ્વારા બનતો ખૂણો $30^o$ છે. ઉગમબિંદુ પર કાગળના સમતલમાંથી બહાર આવતો સ્થાયી પ્રવાહ $I_1$ ધરાવતો બીજો એક સીધો પાતળો તાર રાખવામાં આવ્યો છે. ઉગમબિંદુ પર પ્રવાહ $I_1$ ની હાજરીને કારણે:

$10\,\Omega$ અવરોધ ધરાવતો એક દળરહિત ચોરસ લૂપ $1\,g$ દળને આધાર આપે છે. તે શિરોલંબ રીતે લટકે છે અને તેની એક બાજુ છાયાંકિત પ્રદેશમાં $10^3\,G$ ના સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં છે,જે બહારની તરફ દિશામાન છે. લૂપને $V$ જેટલો $DC$ વોલ્ટેજ આપવામાં આવે છે. $V$ ના કયા મૂલ્ય માટે ચુંબકીય બળ $1\,g$ ના આધારિત દળના વજનને બરાબર સંતુલિત કરશે? (આપેલ છે: લૂપની બાજુની લંબાઈ $= 10\,cm$,$g = 10\,m/s^2$)

$L$ બાજુવાળી એક ચોરસ કોઈલ $ABCD$ ઘડિયાળની દિશામાં $I_1$ પ્રવાહ વહન કરે છે. $I_2$ પ્રવાહ (ઉપરની દિશામાં) વહન કરતો એક સીધો વાહક $ABCD$ ના સમતલમાં $AB$ બાજુને સમાંતર $\frac{L}{3}$ અંતરે રાખવામાં આવ્યો છે. કોઈલ $ABCD$ પર લાગતું કુલ બળ કેટલું હશે? ($\mu_0 =$ ચુંબકીય પરમીબિલિટી)

$L$ લંબાઈ અને $M$ દળ ધરાવતો એક સીધો આડો વાહક સળિયો તેના છેડાઓ પર બે ઉભી વાયર દ્વારા લટકાવવામાં આવ્યો છે. જો સળિયામાંથી પસાર થતો પ્રવાહ $I$ હોય,તો વાયરમાં તણાવ શૂન્ય થાય તે માટે વાહકને લંબ રૂપે લાગુ પાડવામાં આવતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર કેટલું હોવું જોઈએ? (વાયરનું દળ અવગણો,$g$ = ગુરુત્વાકર્ષણ પ્રવેગ)

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo