m द्रव्यमान और L लंबाई की एक सीधी छड़ को चित् | vedclass

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Question

(C) $1$. प्रारंभ में,छड़ गुरुत्वाकर्षण बल और स्प्रिंग बल के तहत संतुलन में है। मान लीजिए कि प्रत्येक स्प्रिंग का स्प्रिंग नियतांक $k$ है। दो स्प्रिंगो

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$\frac{mgR}{\varepsilon L}$; कागज के तल के अंदर की ओर

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(C) $1$. प्रारंभ में,छड़ गुरुत्वाकर्षण बल और स्प्रिंग बल के तहत संतुलन में है। मान लीजिए कि प्रत्येक स्प्रिंग का स्प्रिंग नियतांक $k$ है। दो स्प्रिंगों द्वारा कुल ऊपर की ओर बल $2kx_0 = mg$ है,इसलिए $k = \frac{mg}{2x_0}$ है।$2$. जब चुंबकीय क्षेत्र $B$ चालू किया जाता है,तो छड़ पर चुंबकीय बल $F_m = ILB$ कार्य करता है। छड़ में धारा $I = \frac{\varepsilon}{R}$ है।$3$. स्प्रिंगें अतिरिक्त $x_0$ दूरी तक खिंच जाती हैं,जिसका अर्थ है कि कुल विस्तार $2x_0$ है। नई संतुलन स्थिति $2k(2x_0) = mg + F_m$ है।$4$. समीकरण में $2kx_0 = mg$ रखने पर: $2(2kx_0) = 2mg = mg + F_m$,जिसका अर्थ है $F_m = mg$ है।$5$. चूंकि $F_m = ILB = \frac{\varepsilon}{R}LB = mg$,इसलिए $B = \frac{mgR}{\varepsilon L}$ प्राप्त होता है।$6$. विस्तार बढ़ाने के लिए,चुंबकीय बल को नीचे की ओर कार्य करना चाहिए। फ्लेमिंग के बाएं हाथ के नियम के अनुसार,चुंबकीय क्षेत्र को कागज के तल के अंदर की ओर निर्देशित होना चाहिए।

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