સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકેલી ચુંબકીય સોય પર લાગતા ટોર્કનું સમીકરણ લખો અને તેના આવર્તકાળ $T = 2\pi \sqrt{\frac{I}{mB}}$ માટેનું સૂત્ર મેળવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ધારો કે $\vec{m}$ ચુંબકીય ડાયપોલ મોમેન્ટ ધરાવતી એક ચુંબકીય સોય સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર $\vec{B}$ માં મૂકેલી છે.
$N$ અને $S$ ધ્રુવો પર લાગતા બળો સમાન અને વિરુદ્ધ દિશાના હોય છે,જે એક બળયુગ્મ બનાવે છે અને સોય પર ટોર્ક $\vec{\tau}$ લગાડે છે.
ટોર્કનું સૂત્ર $\vec{\tau} = \vec{m} \times \vec{B}$ છે.
આમ,ટોર્કનું મૂલ્ય $\tau = mB \sin \theta$ છે,જ્યાં $\theta$ એ $\vec{m}$ અને $\vec{B}$ વચ્ચેનો ખૂણો છે.
આ ટોર્ક સોયને તેની સંતુલન સ્થિતિમાં પાછી લાવવા માટે પ્રયત્ન કરે છે,તેથી પુનઃસ્થાપક ટોર્ક $\tau = -mB \sin \theta$ લખી શકાય.
ભ્રમણ માટે ન્યૂટનના બીજા નિયમ મુજબ,$\tau = I \alpha = I \frac{d^2 \theta}{dt^2}$,જ્યાં $I$ એ જડત્વની ચાકમાત્રા છે.
ટોર્કના બંને સમીકરણોને સરખાવતા: $I \frac{d^2 \theta}{dt^2} = -mB \sin \theta$.
નાના દોલનો માટે,$\sin \theta \approx \theta$ લેતા,$I \frac{d^2 \theta}{dt^2} = -mB \theta$.
તેથી,$\frac{d^2 \theta}{dt^2} = -\left( \frac{mB}{I} \right) \theta$.
આ સમીકરણ સરળ આવર્ત ગતિનું છે,$\frac{d^2 \theta}{dt^2} = -\omega^2 \theta$,જ્યાં $\omega^2 = \frac{mB}{I}$.
તેથી,કોણીય આવૃત્તિ $\omega = \sqrt{\frac{mB}{I}}$ થાય.
$\omega = \frac{2\pi}{T}$ હોવાથી,$\frac{2\pi}{T} = \sqrt{\frac{mB}{I}}$.
આમ,$T$ માટે ઉકેલતા,$T = 2\pi \sqrt{\frac{I}{mB}}$ મળે છે.

Explore More

Similar Questions

$M$ અને $\sqrt{3} M$ ચુંબકીય મોમેન્ટ ધરાવતા બે ટૂંકા ગજિયા ચુંબકોને ચોકડી (+) આકારે જોડવામાં આવ્યા છે. આ ચોકડીને તેના કેન્દ્રથી પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં સમક્ષિતિજ સમતલમાં લટકાવવામાં આવે છે. જ્યારે ચોકડી સંતુલનમાં આવે,ત્યારે નબળા ચુંબક દ્વારા પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B_H$ સાથે બનતો ખૂણો કેટલો હશે ($^{\circ}$ માં)?

દરેક $M$ ચુંબકીય મોમેન્ટ ધરાવતા બે સમાન ગજિયા ચુંબકોને ઉગમબિંદુથી $d$ અંતરે અનુક્રમે $X$ અને $Y$-અક્ષ પર મૂકવામાં આવ્યા છે (આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ). ઉગમબિંદુ એ $X$-અક્ષ પર મૂકેલા ચુંબકના લંબદ્વિભાજક પર અને $Y$-અક્ષ પર મૂકેલા ચુંબકની ચુંબકીય અક્ષ પર આવેલું છે. જો ઉગમબિંદુ પર કુલ ચુંબકીય ક્ષેત્રનું મૂલ્ય $B = \alpha \left[ \frac{\mu_0}{4 \pi} \frac{M}{d^3} \right]$ હોય,તો અચળાંક $\alpha$ નું મૂલ્ય કેટલું હશે? (આપેલ છે $d >> l$,જ્યાં $l$ એ ગજિયા ચુંબકની લંબાઈ છે અને ચુંબકોમાં $N$ થી $S$ ની દિશા એકબીજાની વિરુદ્ધ છે).

સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકવામાં આવેલા ગજિયા ચુંબક પર લાગતા ટોર્કનું સમીકરણ લખો.

$M$ ડાયપોલ મોમેન્ટ ધરાવતા ગજિયા ચુંબકની અક્ષ પરના કોઈ બિંદુએ ચુંબકીય પોટેન્શિયલ $V$ છે. તો તે જ બિંદુએ $\frac{M}{4}$ ડાયપોલ મોમેન્ટ ધરાવતા ગજિયા ચુંબકને કારણે ચુંબકીય પોટેન્શિયલ કેટલું હશે?

આકૃતિમાં બિંદુ $O$ પર મૂકેલી એક નાની ચુંબકીય સોય $P$ દર્શાવેલ છે. તીર તેની ચુંબકીય મોમેન્ટની દિશા દર્શાવે છે. અન્ય તીરો બીજી સમાન ચુંબકીય સોય $Q$ ના વિવિધ સ્થાન (અને ચુંબકીય મોમેન્ટની દિશાઓ) દર્શાવે છે.
$(a)$ કઈ ગોઠવણીમાં તંત્ર સંતુલનમાં નથી?
$(b)$ કઈ ગોઠવણીમાં તંત્ર $(i)$ સ્થાયી અને $(ii)$ અસ્થાયી સંતુલનમાં છે?
$(c)$ દર્શાવેલી તમામ ગોઠવણીઓમાંથી કઈ ગોઠવણી સૌથી ઓછી સ્થિતિ ઊર્જા ધરાવે છે?

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