$L$ लंबाई के समान तारों से बनी दो धारावाही समतलीय कुंडलियाँ हैं। $C_1$ वृत्ताकार (त्रिज्या $R$) है और $C_2$ वर्गाकार (भुजा $a$) है। उन्हें इस प्रकार बनाया गया है कि जब उन्हें एक समान चुंबकीय क्षेत्र $B$ में रखा जाता है और समान धारा $I$ प्रवाहित की जाती है,तो उनकी दोलन आवृत्ति समान होती है। $R$ के पदों में $a$ ज्ञात कीजिए।

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) एक समान चुंबकीय क्षेत्र $B$ में चुंबकीय द्विध्रुव की दोलन आवृत्ति $f = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{mB}{I_0}}$ द्वारा दी जाती है,जहाँ $m$ चुंबकीय आघूर्ण है और $I_0$ जड़त्व आघूर्ण है।
चूंकि आवृत्ति $f$ और चुंबकीय क्षेत्र $B$ दोनों कुंडलियों के लिए समान हैं,इसलिए $\frac{m_1}{I_1} = \frac{m_2}{I_2}$ होना चाहिए।
वृत्ताकार कुंडली $C_1$ के लिए: फेरों की संख्या $N_1 = \frac{L}{2\pi R}$। चुंबकीय आघूर्ण $m_1 = N_1 I A_1 = \left(\frac{L}{2\pi R}\right) I (\pi R^2) = \frac{LIR}{2}$। जड़त्व आघूर्ण $I_1 = \frac{M R^2}{2}$।
वर्गाकार कुंडली $C_2$ के लिए: फेरों की संख्या $N_2 = \frac{L}{4a}$। चुंबकीय आघूर्ण $m_2 = N_2 I A_2 = \left(\frac{L}{4a}\right) I (a^2) = \frac{LIa}{4}$। जड़त्व आघूर्ण $I_2 = \frac{M a^2}{6}$ (केंद्र से गुजरने वाली और एक भुजा के समानांतर अक्ष के परितः)।
अनुपातों की तुलना करने पर: $\frac{m_1}{I_1} = \frac{m_2}{I_2} \Rightarrow \frac{LIR/2}{MR^2/2} = \frac{LIa/4}{Ma^2/6} \Rightarrow \frac{LI}{MR} = \frac{3LI}{2Ma} \Rightarrow \frac{1}{R} = \frac{3}{2a} \Rightarrow a = 1.5R$.

Explore More

Similar Questions

एक छड़ चुंबक,जो शुरू में एक समान चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में है,को $45^{\circ}$ घुमाने में किया गया कार्य $W$ है। चुंबक को और $15^{\circ}$ घुमाने के लिए किया जाने वाला अतिरिक्त कार्य क्या होगा?

एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में रखी चुंबकीय सुई पर लगने वाले टॉर्क का समीकरण लिखिए और इसके आवर्तकाल $T = 2\pi \sqrt{\frac{I}{mB}}$ के लिए व्यंजक प्राप्त कीजिए।

$M$ चुंबकीय आघूर्ण वाले एक चुंबक को $H$ चुंबकीय क्षेत्र में $360^{\circ}$ घुमाया जाता है। किया गया कार्य होगा:

एक छड़ चुंबक का चुंबकीय आघूर्ण $200 \text{ A m}^2$ है। चुंबक को $0.30 \text{ N A}^{-1} \text{ m}^{-1}$ के चुंबकीय क्षेत्र में लटकाया गया है। चुंबक को उसकी संतुलन स्थिति से $30^{\circ}$ के कोण पर घुमाने के लिए आवश्यक टॉर्क होगा:

$M$ चुंबकीय आघूर्ण वाले दो समान छड़ चुंबकों को एक-दूसरे के लंबवत रखा गया है। दोनों चुंबकों के केंद्र से $d$ समान दूरी पर स्थित बिंदु पर चुंबकीय प्रेरण क्या होगा? (जहाँ $\mu_{0}$ मुक्त स्थान की पारगम्यता है)

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