$(a)$ સોલેનોઇડમાં સંગ્રહિત ચુંબકીય ઊર્જા માટેનું સૂત્ર ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B$,ક્ષેત્રફળ $A$ અને લંબાઈ $l$ ના પદમાં મેળવો.
$(b)$ આ ચુંબકીય ઊર્જાની સરખામણી કેપેસિટરમાં સંગ્રહિત સ્થિત-વિદ્યુત ઊર્જા સાથે કેવી રીતે કરી શકાય?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ઇન્ડક્ટરમાં સંગ્રહિત ચુંબકીય ઊર્જા $U_{B} = \frac{1}{2} L I^{2}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
સોલેનોઇડ માટે,ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B = \mu_{0} n I$ છે,જ્યાં $n = N/l$ એ એકમ લંબાઈ દીઠ આંટાની સંખ્યા છે.
તેથી,$I = \frac{B}{\mu_{0} n}$.
સોલેનોઇડનું આત્મ-પ્રેરકત્વ $L = \mu_{0} n^{2} A l$ છે.
આ કિંમતોને ઊર્જાના સૂત્રમાં મૂકતા:
$U_{B} = \frac{1}{2} (\mu_{0} n^{2} A l) \left(\frac{B}{\mu_{0} n}\right)^{2} = \frac{1}{2} (\mu_{0} n^{2} A l) \left(\frac{B^{2}}{\mu_{0}^{2} n^{2}}\right) = \frac{B^{2} A l}{2 \mu_{0}}$.
$(b)$ ચુંબકીય ઊર્જા ઘનતા (એકમ કદ દીઠ ઊર્જા) $u_{B} = \frac{U_{B}}{V} = \frac{U_{B}}{A l} = \frac{B^{2}}{2 \mu_{0}}$ છે.
સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરમાં સંગ્રહિત સ્થિત-વિદ્યુત ઊર્જા ઘનતા $u_{E} = \frac{1}{2} \varepsilon_{0} E^{2}$ છે.
બંને કિસ્સાઓમાં,ઊર્જા ઘનતા એ ક્ષેત્રની તીવ્રતાના વર્ગ ($B^{2}$ અથવા $E^{2}$) ના પ્રમાણમાં છે. આ સમીકરણો સામાન્ય છે અને અવકાશના કોઈપણ વિસ્તાર માટે માન્ય છે જ્યાં વિદ્યુત અથવા ચુંબકીય ક્ષેત્ર અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

Explore More

Similar Questions

જ્યારે ઇન્ડક્ટરમાં પ્રવાહ $80 \ mA$ હોય ત્યારે તેમાં સંગ્રહિત ચુંબકીય સ્થિતિ ઊર્જા $64 \times 10^{-3} \ J$ છે. આ ઇન્ડક્ટરનું ઇન્ડક્ટન્સ કેટલું હશે ($H$ માં)?

બે સર્કિટ $A$ અને $B$ ને સમાન $d.c.$ સ્ત્રોત સાથે જોડવામાં આવે છે,જે દરેકનું $e.m.f.$ $10 \ V$ છે. સર્કિટ $A$ અને $B$ ના આત્મ-પ્રેરકત્વ અનુક્રમે $L_A = 10 \ H$ અને $L_B = 10 \ mH$ છે. દરેક સર્કિટનો કુલ અવરોધ $40 \ \Omega$ છે. પ્રવાહને સ્થાયી મૂલ્ય સુધી પહોંચાડવા માટે સર્કિટ $A$ અને સર્કિટ $B$ માં વપરાતી ઉર્જાનો ગુણોત્તર કેટલો હશે?

$2 \ H$ ઇન્ડક્ટન્સ ધરાવતા સોલેનોઇડમાં $1 \ A$ નો વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે. સોલેનોઇડમાં સંગ્રહિત ચુંબકીય ઊર્જા કેટલી છે ($J$ માં)?

$2\, H$ ઇન્ડક્ટન્સ ધરાવતું અને અવગણ્ય અવરોધ ધરાવતું એક ગૂંચળું એવા સપ્લાય સ્ત્રોત સાથે જોડાયેલું છે જેનો વોલ્ટેજ $V = 3t$ વોલ્ટ છે (જ્યાં $t$ સેકન્ડમાં છે). જો વોલ્ટેજ $t = 0$ સમયે લાગુ કરવામાં આવે,તો $4\, s$ પછી ગૂંચળામાં સંગ્રહિત ઉર્જા ............ $J$ હશે.

$L$ ઇન્ડક્ટન્સ ધરાવતા અને $i$ જેટલો સ્થાયી પ્રવાહ વહેવડાવતા કોઈલ (ગૂંચળા) માં સંગ્રહિત ઉર્જા કયા સ્વરૂપમાં હોય છે?

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