$3000 \; G$ નું સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર ધન $z-$દિશામાં સ્થાપિત થયેલ છે. $10 \; cm$ અને $5 \; cm$ બાજુઓ ધરાવતો લંબચોરસ લૂપ $12 \; A$ નો પ્રવાહ ધરાવે છે. આકૃતિમાં દર્શાવેલ વિવિધ કિસ્સાઓમાં લૂપ પર લાગતું ટોર્ક કેટલું છે? દરેક કિસ્સામાં બળ કેટલું છે? કયો કિસ્સો સ્થિર સંતુલન દર્શાવે છે?

(E) ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતા,$B = 3000 \; G = 0.3 \; T$.
લંબચોરસ લૂપની લંબાઈ,$l = 0.1 \; m$.
લંબચોરસ લૂપની પહોળાઈ,$b = 0.05 \; m$.
લૂપનું ક્ષેત્રફળ,$A = 50 \times 10^{-4} \; m^2$.
લૂપમાં પ્રવાહ,$I = 12 \; A$.
ચુંબકીય મોમેન્ટ $\vec{m} = I \vec{A}$ છે. ટોર્ક $\vec{\tau} = \vec{m} \times \vec{B}$ છે.
સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં,પ્રવાહ લૂપ પરનું કુલ બળ હંમેશા શૂન્ય હોય છે.
$(a)$ $\vec{A}$ એ $x-$અક્ષની દિશામાં છે. $\vec{\tau} = -1.8 \times 10^{-2} \hat{j} \; Nm$.
$(b)$ $(a)$ જેવું જ,$\vec{\tau} = -1.8 \times 10^{-2} \hat{j} \; Nm$.
$(c)$ $\vec{A}$ એ $y-$અક્ષની દિશામાં છે. $\vec{\tau} = 1.8 \times 10^{-2} \hat{i} \; Nm$.
$(d)$ $\vec{m}$ અને $\vec{B}$ વચ્ચેનો ખૂણો $60^{\circ}$ છે. $|\vec{\tau}| \approx 1.56 \times 10^{-2} \; Nm$.
$(e)$ $\vec{m}$ એ $z-$અક્ષની દિશામાં છે. $\vec{\tau} = 0$. આ સ્થિર સંતુલન છે કારણ કે $\vec{m} \parallel \vec{B}$.
$(f)$ $\vec{m}$ એ $-z-$અક્ષની દિશામાં છે. $\vec{\tau} = 0$. આ અસ્થિર સંતુલન છે કારણ કે $\vec{m}$ એ $\vec{B}$ થી વિરુદ્ધ દિશામાં છે.