$8.0\; cm$ ત્રિજ્યા અને $20$ આંટા ધરાવતી એક વર્તુળાકાર કોઈલને તેના ઉર્ધ્વ વ્યાસને અનુલક્ષીને $50\; rad\; s^{-1}$ ની કોણીય ઝડપથી $3.0 \times 10^{-2}\; T$ ના સમાન સમક્ષિતિજ ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ફેરવવામાં આવે છે. કોઈલમાં ઉદ્ભવતું મહત્તમ અને સરેરાશ $emf$ મેળવો. જો કોઈલ $10\; \Omega$ અવરોધ ધરાવતો બંધ ગાળો બનાવે,તો કોઈલમાં પ્રવાહનું મહત્તમ મૂલ્ય ગણો. જૂલ ઉષ્માને કારણે થતો સરેરાશ પાવર વ્યય ગણો. આ પાવર ક્યાંથી આવે છે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) આપેલ છે:
વર્તુળાકાર કોઈલની ત્રિજ્યા,$r = 8.0\; cm = 0.08\; m$
આંટાની સંખ્યા,$N = 20$
કોણીય ઝડપ,$\omega = 50\; rad\; s^{-1}$
ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતા,$B = 3.0 \times 10^{-2}\; T$
ગાળાનો અવરોધ,$R = 10\; \Omega$
કોઈલનું ક્ષેત્રફળ,$A = \pi r^2 = \pi \times (0.08)^2 = 0.0201\; m^2$
$1$. મહત્તમ પ્રેરિત $emf$ $(e_{max})$:
$e_{max} = N \omega A B = 20 \times 50 \times 0.0201 \times 3.0 \times 10^{-2} = 0.603\; V$
$2$. સરેરાશ પ્રેરિત $emf$:
ચુંબકીય ફ્લક્સ સંપૂર્ણ ચક્ર દરમિયાન સાઈનસૉઈડલ રીતે બદલાતું હોવાથી,સરેરાશ પ્રેરિત $emf$ $0\; V$ થાય છે.
$3$. મહત્તમ પ્રવાહ $(I_{max})$:
$I_{max} = \frac{e_{max}}{R} = \frac{0.603}{10} = 0.0603\; A$
$4$. સરેરાશ પાવર વ્યય $(P_{avg})$:
$P_{avg} = \frac{e_{max} I_{max}}{2} = \frac{0.603 \times 0.0603}{2} \approx 0.018\; W$
$5$. પાવરનો સ્ત્રોત:
જૂલ ઉષ્મા તરીકે વ્યય થતો પાવર બાહ્ય એજન્ટ (રોટર) પાસેથી આવે છે જે કોઈલને ચુંબકીય ટોર્કની વિરુદ્ધ ફેરવે છે.

Explore More

Similar Questions

$10 \ m^2$ ક્ષેત્રફળ ધરાવતી એક કોઈલને $0.3 \ Wb \cdot m^{-2}$ ના સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકવામાં આવે છે,જેનું સમતલ ક્ષેત્રને લંબ છે. કોઈલ $8 \ s$ માં એક પરિભ્રમણ પૂર્ણ કરવા માટે સમાન દરે ફરે છે. જ્યારે કોઈલ નીચેના અંતરાલોમાં ફરે ત્યારે કોઈલમાં સરેરાશ emf ($V$ માં) શોધો:
$i. 0^{\circ}$ થી $90^{\circ}$ ની સ્થિતિ
$ii. 90^{\circ}$ થી $180^{\circ}$ ની સ્થિતિ
$iii. 180^{\circ}$ થી $270^{\circ}$ ની સ્થિતિ
$iv. 270^{\circ}$ થી $360^{\circ}$ ની સ્થિતિ

એક ધાતુનો સળિયો તેની લંબાઈને લંબ દિશામાં અચળ વેગથી ગતિ કરે છે. અવકાશમાં સળિયા અને તેના વેગ બંનેને લંબ દિશામાં એક અચળ સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર અસ્તિત્વ ધરાવે છે. નીચેનામાંથી સાચું વિધાન પસંદ કરો.

એક અચળ બળ $F$ ને $l$ લંબાઈના વાહક સળિયા પર લગાડવામાં આવે છે,જે $V$ અચળ ઝડપથી બે સમાંતર વાહક પાટાઓ પર ગતિ કરે છે. આ પાટાઓ એક છેડે $R$ અવરોધ દ્વારા જોડાયેલા છે અને સમગ્ર તંત્ર એક સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B$ માં છે,જે આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. જો પરિપથમાં વહેતો પ્રવાહ $I$ હોય,તો:

$a$ ત્રિજ્યા ધરાવતો એક ખૂબ જ નાનો વર્તુળાકાર લૂપ શરૂઆતમાં ($t=0$ સમયે) $b$ ત્રિજ્યા ધરાવતા મોટા સ્થિર વર્તુળાકાર લૂપ સાથે એક જ સમતલમાં અને એકકેન્દ્રી છે. મોટા લૂપમાં અચળ પ્રવાહ $I$ વહે છે. નાનો લૂપ સામાન્ય વ્યાસની આસપાસ $\omega$ જેટલી અચળ કોણીય ઝડપથી ફરે છે. સમય $t$ ના વિધેય તરીકે નાના લૂપમાં પ્રેરિત emf કેટલું હશે?

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