વિદ્યુત ઉપકરણો માટે અર્થિંગ (Earthing) શા માટે મહત્વનું છે?

સીધા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહકની ઉપર કે નીચે ચુંબકીય સોય મૂકવામાં આવે ત્યારે વાહકમાં વહેતા વિદ્યુતપ્રવાહની દિશાને આધારે તે કેવી રીતે વિચલિત થાય છે તે દર્શાવતી આકૃતિ દોરો.

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ બિંદુ $A$ ની નજીક કાગળના સમતલમાં એક ચુંબકીય હોકાયંત્રની સોય મૂકવામાં આવી છે. સીધા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહકને કયા સમતલમાં મૂકવો જોઈએ જેથી તે $A$ માંથી પસાર થાય અને હોકાયંત્રના વિચલનમાં કોઈ ફેરફાર ન થાય? કઈ સ્થિતિમાં વિચલન મહત્તમ હોય છે અને શા માટે?

$(a)$ ગજિયા ચુંબકને કારણે ઉદ્ભવતી ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની ભાતમાં,સાપેક્ષ પ્રબળતાના વિસ્તારોને કેવી રીતે ઓળખી શકાય?
$(b)$ ગજિયા ચુંબકના ધ્રુવો પાસે અને મધ્યમાં ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતાની તુલના કરો.

આકૃતિમાં દર્શાવેલ ગોઠવણીમાં,એક અવાહક નળાકાર સળિયા પર બે ગૂંચળાં વીંટાળેલા છે. શરૂઆતમાં કળ (key) જોડેલી નથી. ત્યારબાદ કળ જોડવામાં આવે છે અને પછી દૂર કરવામાં આવે છે. તો

$(a)$ એક આડા તાંબાના તારમાં પૂર્વથી પશ્ચિમ દિશામાં વિદ્યુત પ્રવાહ વહે છે. જ્યારે હોકાયંત્રની સોયને $(i)$ આ તારની નીચે,$(ii)$ આ તારની ઉપર મૂકવામાં આવે ત્યારે તમારા અવલોકનો સમજાવો. તમારા અવલોકનો પરથી તારણ કાઢો.
$(b)$ સીધા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત વાહકને કારણે ઉદ્ભવતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની પ્રબળતા કયા પરિબળો પર આધાર રાખે છે તે જણાવો. કોઈ બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઘટાડવા માટે આ પરિબળોમાં કેવો ફેરફાર કરવો જોઈએ?