ધન $z-$ દિશામાં $3000\,G$ નું સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર સ્થાપિત થયેલ છે. $10\,cm$ અને $5\,cm$ બાજુઓ ધરાવતો એક લંબચોરસ લૂપ $12\,A$ નો પ્રવાહ વહન કરે છે. આ લૂપને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $xy-$ સમતલમાં મૂકવામાં આવે છે. લૂપ પર લાગતા ટોર્કનું મૂલ્ય કેટલું છે?

$0.4 \ m$ લંબાઈ અને $500$ આંટા ધરાવતા સોલેનોઈડમાંથી $3 \ A$ વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે। $10$ આંટા અને $0.1 \ m$ ત્રિજ્યા ધરાવતા પાતળા ગૂંચળામાંથી $0.4 \ A$ વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે। જો ગૂંચળાની અક્ષ સોલેનોઈડની અક્ષને લંબ હોય, તો ગૂંચળાને સોલેનોઈડની મધ્યમાં રાખવા માટે જરૂરી ટોર્ક શોધો $(\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} \ SI \ \text{એકમ}, \pi^2 = 10, \sin 90^{\circ} = 1)$।

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ,$p_m$ ચુંબકીય મોમેન્ટ ધરાવતો ચુંબકીય ડાયપોલ $I$ પ્રવાહ ધરાવતા અનંત લંબાઈના સીધા તારને સમાંતર મૂકવામાં આવ્યો છે. નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?

$20$ આંટા અને $10\; cm$ ત્રિજ્યા ધરાવતી એક વર્તુળાકાર કોઈલને તેના સમતલને લંબરૂપે $0.10\; T$ ના સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકવામાં આવે છે. જો કોઈલમાં વહેતો પ્રવાહ $5.0\; A$ હોય,તો:
$(a)$ કોઈલ પર લાગતું કુલ ટોર્ક,
$(b)$ કોઈલ પર લાગતું કુલ બળ,
$(c)$ ચુંબકીય ક્ષેત્રને કારણે કોઈલના દરેક ઇલેક્ટ્રોન પર લાગતું સરેરાશ બળ કેટલું હશે?
(કોઈલ $10^{-5} \;m ^{2}$ આડછેદ ધરાવતા તાંબાના તારની બનેલી છે અને તાંબામાં મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની ઘનતા આશરે $10^{29}\; m ^{-3}$ છે.)

$R$ ત્રિજ્યા અને $N$ આંટા ધરાવતા એક વર્તુળાકાર ગૂંચળાનો અવરોધ અવગણ્ય છે. આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ,તેના બે છેડા બે તાર સાથે જોડાયેલા છે અને તે તેના સમતલને શિરોલંબ રાખીને તે તાર વડે લટકાવેલું છે. આ તાર એક સ્વીચ દ્વારા $Q$ વિદ્યુતભાર ધરાવતા કેપેસિટર સાથે જોડાયેલા છે. ગૂંચળું ગૂંચળાના સમતલને સમાંતર એવા સમક્ષિતિજ સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B_0$ માં છે. જ્યારે સ્વીચ બંધ કરવામાં આવે છે,ત્યારે કેપેસિટર ખૂબ જ ટૂંકા સમયમાં ગૂંચળામાંથી ડિસ્ચાર્જ થાય છે. જ્યારે કેપેસિટર સંપૂર્ણપણે ડિસ્ચાર્જ થઈ જાય,ત્યારે ગૂંચળા દ્વારા પ્રાપ્ત થયેલ કોણીય વેગમાનનું મૂલ્ય કેટલું હશે? (ધારો કે ડિસ્ચાર્જનો સમય એટલો ટૂંકો છે કે આ સમય દરમિયાન ગૂંચળું ભાગ્યે જ ફર્યું છે):

$(a)$ $30$ આંટા અને $8.0 \; cm$ ત્રિજ્યા ધરાવતી એક વર્તુળાકાર કોઈલમાંથી $6.0 \; A$ વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે,જેને $1.0 \; T$ ના સમાન આડા ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં શિરોલંબ લટકાવવામાં આવી છે. ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ કોઈલના લંબ સાથે $60^{\circ}$ નો ખૂણો બનાવે છે. કોઈલને ફરતી અટકાવવા માટે લગાડવા પડતા પ્રતિ-ટોર્ક (counter torque) નું મૂલ્ય શોધો.
$(b)$ જો $(a)$ માંની વર્તુળાકાર કોઈલને સમાન ક્ષેત્રફળ ધરાવતી કોઈ અનિયમિત આકારની સમતલીય કોઈલ સાથે બદલવામાં આવે,તો શું તમારો જવાબ બદલાશે? (બાકીની તમામ વિગતો સમાન રહે છે.)