$m$ દળ અને $l$ ત્રિજ્યા ધરાવતી એક ધાતુની રીંગ (રીંગ સમક્ષિતિજ છે) ચુંબકીય ક્ષેત્ર ધરાવતા વિસ્તારમાં ગુરુત્વાકર્ષણ હેઠળ નીચે પડી રહી છે. જો $z$ એ શિરોલંબ દિશા હોય,તો ચુંબકીય ક્ષેત્રનો $z$-ઘટક $B_z = B_0(1 + \lambda z)$ છે. જો $R$ એ રીંગનો અવરોધ હોય અને રીંગ $v$ વેગથી નીચે પડતી હોય,તો અવરોધમાં પ્રતિ એકમ સમયમાં વ્યય થતી ઉર્જા શોધો. જો રીંગ અચળ વેગ પ્રાપ્ત કરી લે,તો ઉર્જા સંરક્ષણના નિયમનો ઉપયોગ કરીને $m, B_0, l, \lambda, R$ અને ગુરુત્વાકર્ષણ પ્રવેગ $g$ ના પદમાં $v$ નક્કી કરો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(D) રીંગ સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ફ્લક્સ $\phi = B_z A = B_0(1 + \lambda z) \pi l^2$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
ફેરાડેના નિયમ મુજબ,પ્રેરિત emf $\varepsilon = |\frac{d\phi}{dt}| = |\frac{d}{dt} [B_0(1 + \lambda z) \pi l^2]| = B_0 \pi l^2 \lambda \frac{dz}{dt} = B_0 \pi l^2 \lambda v$ છે.
પ્રેરિત પ્રવાહ $I = \frac{\varepsilon}{R} = \frac{B_0 \pi l^2 \lambda v}{R}$ છે.
અવરોધમાં પ્રતિ એકમ સમયમાં વ્યય થતી ઉર્જા (પાવર) $H = I^2 R = (\frac{B_0 \pi l^2 \lambda v}{R})^2 R = \frac{B_0^2 \pi^2 l^4 \lambda^2 v^2}{R}$ છે.
જ્યારે રીંગ અચળ ટર્મિનલ વેગ $v$ પ્રાપ્ત કરે છે,ત્યારે ગુરુત્વાકર્ષણીય સ્થિતિ ઉર્જામાં થતો ઘટાડો એ ઉષ્મા વ્યયના દર જેટલો હોય છે: $mgv = H$.
$H$ ની કિંમત મૂકતા,આપણને $mgv = \frac{B_0^2 \pi^2 l^4 \lambda^2 v^2}{R}$ મળે છે.
$v$ માટે ઉકેલતા,$v = \frac{mgR}{B_0^2 \pi^2 l^4 \lambda^2}$ મળે છે.

Explore More

Similar Questions

બાજુની આકૃતિ બે અલગ-અલગ ગોઠવણીઓ દર્શાવે છે જેમાં બે ચોરસ વાયર ફ્રેમ એક સમાન સતત ઘટતા ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B$ માં મૂકવામાં આવી છે. જો $I_1$ અને $I_2$ એ કિસ્સા $I$ અને $II$ માં પ્રેરિત પ્રવાહના મૂલ્યો હોય,તો

એક નાનો ગજિયો ચુંબક એક ગૂંચળામાંથી અચળ ઝડપે એક છેડાથી બીજા છેડા સુધી ગતિ કરે છે. ગૂંચળા સાથે જોડાયેલા ગેલ્વેનોમીટર $G$ પર નીચેનામાંથી કયા અવલોકનો જોવા મળશે? દર્શાવેલી ત્રણ સ્થિતિઓ આ મુજબ છે: $(a)$ ચુંબકનો પ્રવેશ,$(b)$ ચુંબક સંપૂર્ણપણે અંદર છે,અને $(c)$ ચુંબકનો બહાર નીકળવાનો સમય.

આપેલ $LR$ સર્કિટમાં,સમયના વિધેય તરીકે પ્રવાહ $I$ માં થતો ફેરફાર શું છે? સ્વીચ સમય $t = 0 \, s$ પર બંધ કરવામાં આવે છે.

એક $A.C.$ સર્કિટ ઇન્ડક્ટન્સ કોઈલમાં પ્રવાહ $I$ સમય સાથે નીચે આપેલા આલેખ મુજબ બદલાય છે. નીચેનામાંથી કયો આલેખ વોલ્ટેજમાં સમય સાથે થતો ફેરફાર દર્શાવે છે?

$1 \, m$ બાજુવાળો એક ચોરસ લૂપ લંબચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકવામાં આવ્યો છે. લૂપનો અડધો ભાગ ચુંબકીય ક્ષેત્રની અંદર છે. લૂપમાં $10 \, V$ ના $emf$ અને અવગણ્ય આંતરિક અવરોધ ધરાવતી બેટરી જોડવામાં આવી છે. ચુંબકીય ક્ષેત્ર સમય સાથે $B = (0.01 - 2t) \, Tesla$ ના સંબંધ મુજબ બદલાય છે. લૂપમાં પરિણામી $emf$ .....$V$ હશે.

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