આપેલ આકૃતિમાં,તેના બે છેડાઓ વચ્ચે $emf$ ઉત્પન્ન કરવા માટે સળિયાને કઈ દિશામાં ગતિ કરાવવી જોઈએ?

$1 \; m$ લંબાઈનો એક ધાતુનો વાહક પૂર્વ-પશ્ચિમ દિશાને સમાંતર શિરોલંબ સમતલમાં તેના એક છેડાની આસપાસ $5 \; rad/s$ ની કોણીય ઝડપથી ફરે છે. જો પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રનો સમક્ષિતિજ ઘટક $0.2 \times 10^{-4} \; T$ હોય,તો વાહકના બે છેડાઓ વચ્ચે પ્રેરિત emf ............. છે.

રેલવે ટ્રેકના બે પાટા,જે એકબીજાથી અને જમીનથી અલગ (insulated) કરેલા છે,તેને એક મિલિવોલ્ટમીટર સાથે જોડવામાં આવ્યા છે. જ્યારે ટ્રેન $180 \ km/hr$ ની ઝડપે ટ્રેક પર દોડે છે,ત્યારે વોલ્ટમીટરનું રીડિંગ શું હશે? પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રનો ઉર્ધ્વ ઘટક $0.2 \times 10^{-4} \ Wb/m^2$ છે અને પાટાઓ વચ્ચેનું અંતર $1 \ m$ છે.

આકૃતિમાં એક ધાતુનો સળિયો $PQ$ દર્શાવેલ છે જે લીસી પાટાઓ $AB$ પર સ્થિત છે અને કાયમી ચુંબકના ધ્રુવો વચ્ચે મૂકવામાં આવ્યો છે. પાટાઓ,સળિયો અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર ત્રણ પરસ્પર લંબ દિશાઓમાં છે. એક ગેલ્વેનોમીટર $G$ સ્વીચ $K$ દ્વારા પાટાઓ સાથે જોડાયેલ છે. સળિયાની લંબાઈ $= 15 \; cm$,$B = 0.50 \; T$,સળિયા ધરાવતા બંધ લૂપનો અવરોધ $= 9.0 \; m\Omega$. ક્ષેત્ર સમાન છે તેમ ધારો.
$(a)$ ધારો કે $K$ ખુલ્લી છે અને સળિયો $12 \; cm \; s^{-1}$ ની ઝડપે દર્શાવેલ દિશામાં ગતિ કરે છે. પ્રેરિત $emf$ ની ધ્રુવીયતા અને મૂલ્ય જણાવો.
$(b)$ જ્યારે $K$ ખુલ્લી હોય ત્યારે શું સળિયાના છેડાઓ પર વધારાનો વીજભાર જમા થાય છે? જો $K$ બંધ હોય તો શું થાય?
$(c)$ જ્યારે $K$ ખુલ્લી હોય અને સળિયો સમાન ગતિ કરતો હોય,ત્યારે સળિયા $PQ$ માં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન પર કોઈ ચોખ્ખું બળ લાગતું નથી,ભલે તેઓ સળિયાની ગતિને કારણે ચુંબકીય બળ અનુભવતા હોય. સમજાવો.
$(d)$ જ્યારે $K$ બંધ હોય ત્યારે સળિયા પર લાગતું અવરોધક બળ કેટલું છે?
$(e)$ જ્યારે $K$ બંધ હોય ત્યારે સળિયાને તે જ ઝડપે $(= 12 \; cm \; s^{-1})$ ગતિશીલ રાખવા માટે (બાહ્ય એજન્ટ દ્વારા) કેટલી પાવરની જરૂર પડે છે? જ્યારે $K$ ખુલ્લી હોય ત્યારે કેટલી પાવરની જરૂર પડે છે?
$(f)$ બંધ સર્કિટમાં ગરમી તરીકે કેટલી પાવરનો વ્યય થાય છે? આ પાવરનો સ્ત્રોત શું છે?
$(g)$ જો ચુંબકીય ક્ષેત્ર લંબ હોવાને બદલે પાટાઓને સમાંતર હોય,તો ગતિશીલ સળિયામાં પ્રેરિત $emf$ કેટલું હશે?

$l$ લંબાઈનો એક ધાતુનો સળિયો $B$ ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકવામાં આવે છે અને ક્ષેત્રને લંબ રૂપે $v$ વેગથી ગતિ કરાવવામાં આવે છે,તો તેના છેડાઓ વચ્ચે પ્રેરિત emf કેટલું હશે?

$1 \,m$ લંબાઈનો એક ધાતુનો સળિયો પૂર્વ-પશ્ચિમ દિશામાં રાખેલ છે અને તેને મુક્ત પતન કરવા દેવામાં આવે છે। પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રનો સમક્ષિતિજ ઘટક $B_H = 3 \times 10^{-5} \,T$ આપેલ છે। મુક્ત પતન શરૂ થયાના $t = 2 \,s$ સમયે સળિયામાં ઉદ્ભવતું emf શોધો ($g = 10 \,m/s^2$ લો):