સાબિત કરો કે સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં સળિયાને ગતિ કરાવવા માટે જરૂરી યાંત્રિક પાવરનું વિદ્યુત પાવરમાં રૂપાંતર થાય છે.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ધારો કે આકૃતિમાં દર્શાવેલ લંબચોરસ વાહકના ગતિશીલ હાથ $PQ$ નો અવરોધ $r$ છે. આપણે ધારીએ છીએ કે બાકીના હાથોનો અવરોધ $r$ ની સરખામણીમાં નગણ્ય છે. આમ,લૂપનો કુલ અવરોધ $r$ છે.
પ્રેરિત વિદ્યુતચાલક બળ (emf) $\varepsilon = B v l$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
લૂપમાં પ્રવાહ $I$ છે:
$I = \frac{\varepsilon}{r} = \frac{B v l}{r}$ ... $(1)$
ચુંબકીય ક્ષેત્રને કારણે,હાથ $PQ$ પર ચુંબકીય બળ લાગે છે. આ બળ $\vec{F} = I \vec{l} \times \vec{B}$ સળિયાના વેગની વિરુદ્ધ દિશામાં કાર્ય કરે છે. આ બળનું મૂલ્ય છે:
$F = I l B = \left( \frac{B v l}{r} \right) l B = \frac{B^2 l^2 v}{r}$ ... $(2)$
બાહ્ય બળ દ્વારા આપવામાં આવતો પાવર: હાથ $PQ$ ને અચળ વેગ $v$ સાથે ગતિ કરાવવા માટે,ગતિની દિશામાં $F$ જેટલું જ બાહ્ય બળ લગાડવું પડે છે. જરૂરી યાંત્રિક પાવર છે:
$P_{mech} = F v = \left( \frac{B^2 l^2 v}{r} \right) v = \frac{B^2 l^2 v^2}{r}$ ... $(3)$
ઉત્પન્ન થતો વિદ્યુત પાવર: અવરોધ $r$ માં વ્યય થતો વિદ્યુત પાવર છે:
$P_{elec} = I^2 r = \left( \frac{B v l}{r} \right)^2 r = \frac{B^2 v^2 l^2}{r^2} \times r = \frac{B^2 l^2 v^2}{r}$ ... $(4)$
સમીકરણ $(3)$ અને $(4)$ ની સરખામણી કરતા,આપણે જોઈએ છીએ કે $P_{mech} = P_{elec}$. આમ,સળિયાને ગતિ કરાવવા માટે જરૂરી યાંત્રિક પાવરનું સંપૂર્ણપણે વિદ્યુત પાવરમાં રૂપાંતર થાય છે,જે પછી અવરોધકમાં ઉષ્મા સ્વરૂપે વ્યય પામે છે.

Explore More

Similar Questions

એક બંધ લૂપ સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં અચળ વેગથી ગતિ કરી રહી છે,જે આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. ઘટક $AB$ માં વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત અને પ્રવાહ કેટલો હશે?

$2\,m$ લંબાઈનો એક પાતળો તાર $x-y$ સમતલને લંબ રૂપે મૂકવામાં આવ્યો છે. તેને $\overrightarrow v = (2\hat i + 3\hat j + \hat k)\,m/s$ ના વેગથી $\overrightarrow B = (\hat i + 2\hat j)\,Wb/m^2$ ના ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ગતિ કરાવવામાં આવે છે. તારના બે છેડાઓ વચ્ચે ઉદ્ભવતું વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત......$V$ છે.

$L$ લંબાઈનો અને $R$ અવરોધ ધરાવતો એક તાર પૃથ્વીના સમક્ષિતિજ ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B$ માં $\ell$ ઊંચાઈએથી નીચે પડે છે. તારમાં ઉદ્ભવતું પ્રેરિત emf કેટલું હશે? ($g$ = ગુરુત્વપ્રવેગ)

$0.1 \ m$ ત્રિજ્યાની એક વર્તુળાકાર તકતી તેના અક્ષને અનુલક્ષીને $10 \ rev/s$ ની આવૃત્તિથી $0.1 \ T$ ના સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ભ્રમણ કરે છે,જે તકતીને લંબ છે. તકતીના કેન્દ્ર અને કિનારી વચ્ચે ઉત્પન્ન થતું $emf$ શોધો.

$4l$ લંબાઈનો એક વાહક સળિયો $AC$,કાગળની અંદરની તરફ દિશા ધરાવતા સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર $\vec B$ માં બિંદુ $O$ ની આસપાસ ફેરવવામાં આવે છે. $AO = l$ અને $OC = 3l$ છે. તો:

Difficult
View Solution

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