સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકેલી ચુંબકીય સોય પર લાગતા ટોર્કનું સમીકરણ લખો અને તેના આવર્તકાળ $T = 2\pi \sqrt{\frac{I}{mB}}$ માટેનું સૂત્ર મેળવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ધારો કે $\vec{m}$ ચુંબકીય ડાયપોલ મોમેન્ટ ધરાવતી એક ચુંબકીય સોય સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર $\vec{B}$ માં મૂકેલી છે.
$N$ અને $S$ ધ્રુવો પર લાગતા બળો સમાન અને વિરુદ્ધ દિશાના હોય છે,જે એક બળયુગ્મ બનાવે છે અને સોય પર ટોર્ક $\vec{\tau}$ લગાડે છે.
ટોર્કનું સૂત્ર $\vec{\tau} = \vec{m} \times \vec{B}$ છે.
આમ,ટોર્કનું મૂલ્ય $\tau = mB \sin \theta$ છે,જ્યાં $\theta$ એ $\vec{m}$ અને $\vec{B}$ વચ્ચેનો ખૂણો છે.
આ ટોર્ક સોયને તેની સંતુલન સ્થિતિમાં પાછી લાવવા માટે પ્રયત્ન કરે છે,તેથી પુનઃસ્થાપક ટોર્ક $\tau = -mB \sin \theta$ લખી શકાય.
ભ્રમણ માટે ન્યૂટનના બીજા નિયમ મુજબ,$\tau = I \alpha = I \frac{d^2 \theta}{dt^2}$,જ્યાં $I$ એ જડત્વની ચાકમાત્રા છે.
ટોર્કના બંને સમીકરણોને સરખાવતા: $I \frac{d^2 \theta}{dt^2} = -mB \sin \theta$.
નાના દોલનો માટે,$\sin \theta \approx \theta$ લેતા,$I \frac{d^2 \theta}{dt^2} = -mB \theta$.
તેથી,$\frac{d^2 \theta}{dt^2} = -\left( \frac{mB}{I} \right) \theta$.
આ સમીકરણ સરળ આવર્ત ગતિનું છે,$\frac{d^2 \theta}{dt^2} = -\omega^2 \theta$,જ્યાં $\omega^2 = \frac{mB}{I}$.
તેથી,કોણીય આવૃત્તિ $\omega = \sqrt{\frac{mB}{I}}$ થાય.
$\omega = \frac{2\pi}{T}$ હોવાથી,$\frac{2\pi}{T} = \sqrt{\frac{mB}{I}}$.
આમ,$T$ માટે ઉકેલતા,$T = 2\pi \sqrt{\frac{I}{mB}}$ મળે છે.

Explore More

Similar Questions

ચુંબકીય ક્ષેત્રને સમાંતર લટકાવેલી ચુંબકીય સોયને $60^{\circ}$ ના ખૂણે ફેરવવા માટે $\sqrt{3} \, J$ કાર્યની જરૂર પડે છે. આ સ્થિતિમાં સોયને જાળવી રાખવા માટે જરૂરી ટોર્ક ..... $J$ હશે.

$0.4\,JT^{-1}$ જેટલી ચુંબકીય મોમેન્ટ ધરાવતા એક ટૂંકા ગજિયા ચુંબકને $0.16\,T$ ના સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકવામાં આવે છે. જ્યારે ચુંબક સ્થાયી સંતુલનમાં હોય ત્યારે તેની સ્થિતિ ઉર્જા કેટલી હશે?

$M$ ચુંબકીય મોમેન્ટ ધરાવતા એક નાના ગજિયા ચુંબકને $H$ જેટલા સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકવામાં આવે છે. જો ચુંબક ક્ષેત્ર સાથે $30^{\circ}$ નો ખૂણો બનાવતું હોય,તો ચુંબક પર લાગતું ટોર્ક કેટલું હશે?

એક ટૂંકી ચુંબકીય સોયને $B \hat{i}$ ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં $(\sqrt{3} \hat{i} + \hat{j})$ દિશામાં મૂકવામાં આવે છે. સોય $0.06 \ N-m$ જેટલું ટોર્ક અનુભવે છે. જો આ જ ચુંબકીય સોયને $2B \hat{j}$ ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં $(\hat{i} + \sqrt{3} \hat{j})$ દિશામાં મૂકવામાં આવે,તો તેના દ્વારા અનુભવાતું ટોર્ક કેટલું હશે ($N-m$ માં)?

એક નાની ચુંબકીય સોય $P$ ને બિંદુ $O$ પર મૂકવામાં આવી છે,અને તીર તેના ચુંબકીય મોમેન્ટની દિશા દર્શાવે છે. અન્ય તીર બીજા સમાન ચુંબક $Q$ ના વિવિધ સ્થાન (અને અભિવિન્યાસ) દર્શાવે છે. કઈ ગોઠવણીમાં તંત્ર સંતુલનમાં નથી?

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