એક લંબચોરસ વાહક લૂપ $l$ લંબાઈની બે વિરુદ્ધ બાજુઓ પરના બે તારની બનેલી છે,જે $d$ લંબાઈના સળિયા દ્વારા જોડાયેલ છે. બંને તાર સમાન દ્રવ્યના છે પરંતુ તેમના આડછેદમાં $2$ નો તફાવત છે. જાડા તારનો અવરોધ $R$ છે અને સળિયાઓનો અવરોધ નહિવત છે,જેમને અચળ વોલ્ટેજ સ્ત્રોત $V_{0}$ સાથે જોડવામાં આવ્યા છે. આ લૂપને તેના સમતલ સાથે $45^{\circ}$ ના ખૂણે એક સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર $\vec{B}$ માં મૂકવામાં આવે છે. સળિયાઓના કેન્દ્રમાંથી પસાર થતી અક્ષને અનુલક્ષીને ચુંબકીય ક્ષેત્ર દ્વારા લૂપ પર લાગતું ટોર્ક શોધો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ધારો કે જાડા તારનો અવરોધ $R$ છે અને પાતળા તારનો અવરોધ $2R$ છે. બંને તાર વોલ્ટેજ સ્ત્રોત $V_{0}$ સાથે સમાંતર જોડાયેલા છે.
જાડા તારમાં પ્રવાહ $I_{1} = \frac{V_{0}}{R}$ અને પાતળા તારમાં પ્રવાહ $I_{2} = \frac{V_{0}}{2R}$ છે.
દરેક તાર પર લાગતું ચુંબકીય બળ $\vec{F} = I(\vec{l} \times \vec{B})$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. તાર લૂપના સમતલમાં ચુંબકીય ક્ષેત્રના ઘટકને લંબ હોવાથી,બળનું મૂલ્ય $F = IlB \sin(90^{\circ}) = IlB$ થાય છે.
બંને તાર પર લાગતા બળો $F_{1} = I_{1}lB = \frac{V_{0}lB}{R}$ અને $F_{2} = I_{2}lB = \frac{V_{0}lB}{2R}$ છે.
ભ્રમણની અક્ષ $d$ લંબાઈના સળિયાઓના કેન્દ્રમાંથી પસાર થાય છે. આ અક્ષથી દરેક તારનું લંબ અંતર $r_{\perp} = \frac{d}{2} \cos(45^{\circ}) = \frac{d}{2\sqrt{2}}$ છે.
દરેક બળ દ્વારા લાગતું ટોર્ક $\tau = F \cdot r_{\perp}$ છે. બંને બળો અક્ષની આસપાસ સમાન દિશામાં ટોર્ક ઉત્પન્ન કરે છે.
$\tau_{net} = F_{1} \left( \frac{d}{2\sqrt{2}} \right) + F_{2} \left( \frac{d}{2\sqrt{2}} \right) = (F_{1} + F_{2}) \frac{d}{2\sqrt{2}}$.
કિંમતો મૂકતા: $\tau_{net} = \left( \frac{V_{0}lB}{R} + \frac{V_{0}lB}{2R} \right) \frac{d}{2\sqrt{2}} = \left( \frac{3V_{0}lB}{2R} \right) \frac{d}{2\sqrt{2}} = \frac{3V_{0}ldB}{4\sqrt{2}R}$.

Explore More

Similar Questions

$250$ આંટાવાળી લંબચોરસ કોઈલ, જેની લંબાઈ $2.1\, cm$ અને પહોળાઈ $1.25\, cm$ છે, તેમાંથી $85\, \mu A$ વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે અને તે $0.85\, T$ ના ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકેલી છે. ટોર્કની વિરુદ્ધ કોઈલને $180^o$ ફેરવવા માટે કરવું પડતું કાર્ય .............. $\mu J$ છે.

ચુંબકીય ક્ષેત્રને કારણે પ્રવાહધારિત કોઈલ ટોર્ક અનુભવે છે. ટોર્કનું મૂલ્ય મહત્તમ શક્ય ટોર્કના $80 \%$ છે. ચુંબકીય ક્ષેત્ર અને કોઈલના સમતલના લંબ વચ્ચેનો ખૂણો કેટલો હશે?

$9 \, cm$ ત્રિજ્યા ધરાવતી અને $2 \, A$ વિદ્યુતપ્રવાહ વહેતી એક વર્તુળાકાર કોઈલ, તેના સમતલમાં રહેલી અક્ષ પર $\pi \times 10^{-2} \, T$ ના બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્રને લંબ રૂપે મુક્ત રીતે ફરી શકે છે। જ્યારે કોઈલને થોડી ફેરવીને મુક્ત કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે તેના સ્થાયી સંતુલન બિંદુની આસપાસ $\frac{1}{3} \, s$ ના આવર્તકાળ સાથે દોલનો કરે છે। જો કોઈલની તેની ભ્રમણાક્ષને અનુલક્ષીને જડત્વની ચાકમાત્રા $9 \times 10^{-5} \, kg \cdot m^2$ હોય, તો કોઈલના આંટાની સંખ્યા . . . . . . છે।

$2000$ આંટા અને $1.5 \times 10^{-4} \, m^2$ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતું એક ગૂંચળું (સોલેનોઇડ) $2.0 \, A$ વિદ્યુતપ્રવાહ વહન કરે છે. તેને તેના કેન્દ્રમાંથી અને તેની લંબાઈને લંબરૂપે લટકાવવામાં આવે છે,જેથી તે $5 \times 10^{-2} \, T$ ના સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં સમક્ષિતિજ સમતલમાં ફરી શકે. જો સોલેનોઇડની અક્ષ ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે $30^o$ નો ખૂણો બનાવતી હોય,તો સોલેનોઇડ પર લાગતું ટોર્ક કેટલું હશે?

એક પાતળો સખત ઇન્સ્યુલેટેડ ધાતુનો તાર એક વર્તુળાકાર લૂપમાં વાળવામાં આવ્યો છે,જેના બે છેડા લૂપના એક જ બિંદુથી સ્પર્શકની દિશામાં બહાર નીકળે છે. તારની લૂપનું દળ $m$ અને ત્રિજ્યા $r$ છે અને તે આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ સમાન ઉર્ધ્વ ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B_0$ માં છે. શરૂઆતમાં,તે ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ $g$ ને લીધે $P$ અને $Q$ પરના બે વાહક ટેકાઓ પર ઉર્ધ્વ નીચેની તરફ લટકે છે. જ્યારે લૂપમાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ $I$ પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે લૂપ $PQ$ રેખાની આસપાસ $\theta$ ખૂણે ફરે છે,જે નીચે મુજબ 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