$100$ फेरों वाली एक आयताकार कुंडली $ABCD$ ($xy$-तल में) को एक तुला की एक भुजा से लटकाया गया है (चित्र)। कुंडली के भार को संतुलित करने के लिए दूसरी भुजा में $500 \text{ g}$ द्रव्यमान जोड़ा जाता है। जब कुंडली से $4.9 \text{ A}$ की धारा प्रवाहित की जाती है और $0.2 \text{ T}$ का एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र अंदर की ओर ($xz$-तल में) लगाया जाता है,तो केवल $1 \text{ cm}$ लंबाई वाली भुजा $CD$ ही चुंबकीय क्षेत्र में रहती है। संतुलन को पुनः प्राप्त करने के लिए कितना अतिरिक्त द्रव्यमान '$m$' जोड़ा जाना चाहिए?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(10 G) भुजा $CD$ पर कार्य करने वाला चुंबकीय बल एक टॉर्क उत्पन्न करता है जो संतुलन को बिगाड़ देता है। संतुलन को पुनः प्राप्त करने के लिए,हमें कुंडली वाली भुजा में अतिरिक्त द्रव्यमान $m$ जोड़ना होगा।
भुजा $CD$ पर चुंबकीय बल $F_m = N I L B \sin(90^\circ) = N I L B$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $N = 100$ फेरों की संख्या है,$I = 4.9 \text{ A}$ धारा है,$L = 1 \text{ cm} = 0.01 \text{ m}$ भुजा की लंबाई है और $B = 0.2 \text{ T}$ चुंबकीय क्षेत्र है।
$F_m = 100 \times 4.9 \times 0.01 \times 0.2 = 0.098 \text{ N}$.
यह बल नीचे की ओर कार्य करता है (फ्लेमिंग के बाएं हाथ के नियम के अनुसार)। इसे संतुलित करने के लिए,हम एक द्रव्यमान $m$ जोड़ते हैं ताकि उसका भार $mg$ चुंबकीय बल $F_m$ के बराबर हो जाए।
$mg = F_m$
$m \times 9.8 = 0.098$
$m = \frac{0.098}{9.8} = 0.01 \text{ kg} = 10 \text{ g}$.
अतः,$10 \text{ g}$ का अतिरिक्त द्रव्यमान जोड़ा जाना चाहिए।

Explore More

Similar Questions

$2 \ m$ लंबाई का एक सीधा तार $10 \ A$ की धारा वहन करता है। यदि इस तार को $0.15 \ T$ के एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में चुंबकीय क्षेत्र के साथ $45^{\circ}$ का कोण बनाते हुए रखा जाता है, तो तार पर लगने वाला बल होगा

$0.5\,m$ लंबाई का एक सीधा तार,जिसमें $1.2\,A$ की धारा प्रवाहित हो रही है,$2\,T$ के एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में रखा गया है। चुंबकीय क्षेत्र तार की लंबाई के लंबवत है। तार पर लगने वाला बल .......$N$ है।

एक लंबे धारावाही चालक के कारण धारा लूप $PQRS$ पर लगने वाला परिणामी बल क्या होगा?

दो समानांतर धारावाही तारों के बीच बल के लिए समीकरण प्राप्त कीजिए।

$d$ दूरी पर स्थित दो लंबे चालक समान दिशा में $I_1$ और $I_2$ धारा प्रवाहित करते हैं। वे एक-दूसरे पर $F$ बल लगाते हैं। अब उनमें से एक में धारा को $2$ गुना बढ़ा दिया जाता है और उसकी दिशा उलट दी जाती है। उनके बीच की दूरी भी बढ़ाकर $3d$ कर दी जाती है। उनके बीच बल का नया मान क्या होगा?

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