એક હોકાયંત્રની સોય જે સમક્ષિતિજ સમતલમાં મુક્તપણે ફરી શકે છે,તેને $30$ આંટા અને $12 \;cm$ ત્રિજ્યા ધરાવતા વર્તુળાકાર ગૂંચળાના કેન્દ્રમાં મૂકવામાં આવે છે. ગૂંચળું શિરોલંબ સમતલમાં છે જે ચુંબકીય મેરિડિયન સાથે $45^{\circ}$ નો ખૂણો બનાવે છે. જ્યારે ગૂંચળામાં વિદ્યુતપ્રવાહ $0.35 \;A$ હોય,ત્યારે સોય પશ્ચિમથી પૂર્વ દિશામાં રહે છે.
$(a)$ આ સ્થળે પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રનો સમક્ષિતિજ ઘટક શોધો.
$(b)$ ગૂંચળામાં વિદ્યુતપ્રવાહ ઉલટાવવામાં આવે છે અને ગૂંચળાને તેની શિરોલંબ ધરી પર ઉપરથી જોતા ઘડિયાળના કાંટાની વિરુદ્ધ દિશામાં $90^{\circ}$ ના ખૂણે ફેરવવામાં આવે છે. સોયની દિશાનું અનુમાન કરો. સ્થળ પર ચુંબકીય ડેક્લિનેશન શૂન્ય લો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) આપેલ છે:
આંટાની સંખ્યા,$N = 30$
ત્રિજ્યા,$r = 12 \;cm = 0.12 \;m$
વિદ્યુતપ્રવાહ,$I = 0.35 \;A$
ગૂંચળાના સમતલ અને ચુંબકીય મેરિડિયન વચ્ચેનો ખૂણો,$\theta = 45^{\circ}$
$(a)$ ગૂંચળાના કેન્દ્ર પર ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B = \frac{\mu_0 N I}{2r} = \frac{4\pi \times 10^{-7} \times 30 \times 0.35}{2 \times 0.12} = 5.497 \times 10^{-5} \;T$.
ચુંબકીય મેરિડિયનને લંબ $B$ નો ઘટક $B \sin(45^{\circ})$ છે. સોય પશ્ચિમથી પૂર્વ તરફ નિર્દેશ કરે છે,તેથી આ ઘટક પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રના સમક્ષિતિજ ઘટક $B_H$ ને સંતુલિત કરે છે.
$B_H = B \sin(45^{\circ}) = 5.497 \times 10^{-5} \times \frac{1}{\sqrt{2}} \approx 3.89 \times 10^{-5} \;T = 0.389 \;G$.
$(b)$ વિદ્યુતપ્રવાહ ઉલટાવવાથી $B$ ની દિશા ઉલટાય છે. ગૂંચળાને $90^{\circ}$ ઘડિયાળના કાંટાની વિરુદ્ધ દિશામાં ફેરવવાથી મેરિડિયનના સંદર્ભમાં ગૂંચળાના સમતલનું ઓરિએન્ટેશન બદલાય છે. આ ક્રિયાઓની ચોખ્ખી અસર એ છે કે ગૂંચળાનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર હજુ પણ પૃથ્વીના સમક્ષિતિજ ઘટકનો વિરોધ કરે છે. આમ,સોય પૂર્વથી પશ્ચિમ દિશામાં નિર્દેશ કરશે.

Explore More

Similar Questions

એક લાંબા,સીધા તારને $10\,cm$ ત્રિજ્યાના લૂપમાં ફેરવવામાં આવે છે (આકૃતિ જુઓ). જો લૂપમાંથી $8\,A$ નો પ્રવાહ પસાર કરવામાં આવે,તો લૂપના કેન્દ્ર $C$ પર ચુંબકીય ક્ષેત્રનું મૂલ્ય અને તેની દિશા લગભગ કેટલી હશે?

Difficult
View Solution

બે સમકેન્દ્રીય લૂપ $A$ અને $B$ જેની ત્રિજ્યા સમાન $R = 2 \pi \,cm = 2 \pi \times 10^{-2} \,m$ છે, તે એકબીજાને કાટખૂણે રાખવામાં આવી છે. જો $A$ અને $B$ માંથી વહેતો પ્રવાહ અનુક્રમે $I_A = 3 \,A$ અને $I_B = 4 \,A$ હોય, તો તેમના સામાન્ય કેન્દ્ર પર કુલ ચુંબકીય ક્ષેત્ર કેટલું હશે?

$m$ દળ અને $q$ વીજભાર ધરાવતો એક વીજભારિત કણ,સમાન વિદ્યુતક્ષેત્ર $E\hat{i}$ અને સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B\hat{k}$ ની અસર હેઠળ ગતિ કરે છે અને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ બિંદુ $P$ થી $Q$ સુધીનો માર્ગ અનુસરે છે. $P$ અને $Q$ આગળ વેગ અનુક્રમે $v\hat{i}$ અને $-2v\hat{j}$ છે. તો નીચેનામાંથી કયા વિધાનો $(A, B, C, D)$ સાચા છે? (દર્શાવેલ માર્ગ યોજનાકીય છે અને માપ મુજબ નથી)
$(A)$ $E = \frac{3}{4}\left(\frac{mv^{2}}{qa}\right)$
$(B)$ $P$ આગળ વિદ્યુતક્ષેત્ર દ્વારા થતા કાર્યનો દર $\frac{3}{4}\left(\frac{mv^{3}}{a}\right)$ છે
$(C)$ $Q$ આગળ બંને ક્ષેત્રો દ્વારા થતા કાર્યનો દર શૂન્ય છે
$(D)$ $P$ અને $Q$ આગળ કણના કોણીય વેગમાનના મૂલ્યો વચ્ચેનો તફાવત $2mav$ છે.

બે ઇન્સ્યુલેટેડ રિંગ્સ,જેમાં એકની ત્રિજ્યા બીજા કરતા થોડી નાની છે,તેમને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ તેમના સામાન્ય વ્યાસ પર લટકાવવામાં આવી છે. શરૂઆતમાં,રિંગ્સના સમતલો એકબીજાને લંબ છે. જ્યારે તે દરેકમાંથી સ્થાયી પ્રવાહ પસાર કરવામાં આવે ત્યારે:

એક વિદ્યુતભારિત કણ હવામાં ગતિ કરતો હોય ત્યારે તેની પ્રારંભિક દિશાને લંબરૂપે સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં પ્રવેશ કરે છે. કણનો માર્ગ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ જોવા મળે છે. વિધાનો $1-3$ માંથી કયું/કયા સાચું/સાચા છે?
$[1]$ જ્યારે કણ હવામાં ગતિ કરતો હતો ત્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતામાં વધારો થયો હોઈ શકે છે.
$[2]$ કણે હવાના આયનીકરણ દ્વારા ઉર્જા ગુમાવી છે.
$[3]$ કણે હવાના આયનીકરણ દ્વારા વિદ્યુતભાર ગુમાવ્યો 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