$m$ દળ અને $R$ અવરોધ ધરાવતો એક સળિયો બે સમાંતર સુવાહક તાર પર સરકે છે,જે આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ સમક્ષિતિજ સાથે $\theta$ ખૂણે નમેલા છે. પરિપથ ઉપરના ભાગે એક આદર્શ સુવાહક દ્વારા બંધ કરવામાં આવ્યો છે. શિરોલંબ દિશામાં અચળ ચુંબકીય ક્ષેત્ર $\vec{B}$ છે. જો સળિયો શરૂઆતમાં સ્થિર હોય,તો સમયના વિધેય તરીકે સળિયાનો વેગ શોધો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ચુંબકીય ક્ષેત્રને લંબ વેગનો ઘટક $v \cos \theta$ છે.
સળિયામાં ઉદ્ભવતું પ્રેરિત emf $\varepsilon = B(v \cos \theta) l$ છે,જ્યાં $l = d$.
તેથી,$\varepsilon = B v d \cos \theta$.
પ્રેરિત પ્રવાહ $I = \frac{\varepsilon}{R} = \frac{B v d \cos \theta}{R}$ છે.
સળિયા પર લાગતું ચુંબકીય બળ $F = B I d$ છે,જે સમક્ષિતિજ દિશામાં લાગે છે. ઢાળને સમાંતર આ બળનો ઘટક $F_{\parallel} = F \cos \theta = B I d \cos \theta = \frac{B^2 d^2 v \cos^2 \theta}{R}$ છે.
ઢાળની દિશામાં પરિણામી બળ $F_{\text{net}} = mg \sin \theta - F_{\parallel} = mg \sin \theta - \frac{B^2 d^2 v \cos^2 \theta}{R}$ છે.
ન્યૂટનના બીજા નિયમનો ઉપયોગ કરતા,$m \frac{dv}{dt} = mg \sin \theta - \frac{B^2 d^2 v \cos^2 \theta}{R}$.
આને ફરીથી ગોઠવતા રેખીય વિકલ સમીકરણ મળે છે: $\frac{dv}{dt} + \left( \frac{B^2 d^2 \cos^2 \theta}{mR} \right) v = g \sin \theta$.
શરૂઆતની શરત $v(0) = 0$ સાથે ઉકેલતા,આપણને મળે છે:
$v(t) = \frac{mgR \sin \theta}{B^2 d^2 \cos^2 \theta} \left( 1 - e^{-\frac{B^2 d^2 \cos^2 \theta}{mR} t} \right)$.

Explore More

Similar Questions

ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકેલા સરકતા વાહક પર લાગતા બળનું કારણ શું છે?

$L$ ઊંચાઈ ધરાવતા સમબાજુ ત્રિકોણ ($x-y$ સમતલમાં) ના સ્વરૂપમાં એક વિસ્તારમાં $+z$-દિશામાં સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર $\vec{B}$ છે. $L$ ઊંચાઈ ધરાવતો એક વાહક લૂપ $PQR$ (સમબાજુ ત્રિકોણ) $x-y$ સમતલમાં એવી રીતે મૂકવામાં આવ્યો છે કે તેનો શિરોબિંદુ $P$,$x=0$ પર છે,જે આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ છે. $t=0$ સમયે,લૂપ $+x$-દિશામાં સમાન વેગ $\vec{v}$ સાથે ચુંબકીય ક્ષેત્રના વિસ્તારમાં પ્રવેશવાનું શરૂ કરે છે. લૂપનું સમતલ અને તેની દિશા ગતિ દરમિયાન બદલાતી નથી.
$x=0$ થી શરૂ કરીને અંતર $(x)$ ના વિધેય તરીકે લૂપમાં પ્રેરિત emf $(E)$ ના ફેરફારને નીચેનામાંથી કયો આલેખ શ્રેષ્ઠ રીતે દર્શાવે છે?

આપેલ ગોઠવણીમાં,$b$ પહોળાઈનો લૂપ $a$ પહોળાઈના મર્યાદિત વિસ્તારમાં રહેલા સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B$ માં અચળ વેગ $v$ થી ગતિ કરે છે (જ્યાં $b > a$). પરિપથમાં $emf$ પ્રેરિત થાય તે માટેનો કુલ સમય કેટલો છે?

એક વાહક સળિયો સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર '$B$' માં '$V$' વેગ સાથે જમણી તરફ ગતિ કરી રહ્યો છે. જો પ્રેરિત પ્રવાહ '$i$' ની દિશા આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ હોય, તો '$B$' ની દિશા કઈ હશે?

એક વાહક સળિયો બે વાહક પાટા પર આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ ગતિ કરે છે. પાનાની અંદરની તરફ એક અચળ ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B$ અસ્તિત્વ ધરાવે છે. સળિયો $t=0$ સમયે શિરોબિંદુથી અચળ વેગ $v$ સાથે ગતિ કરવાનું શરૂ કરે છે. જો પ્રેરિત $\text{EMF}$,$E \propto t^n$ હોય,તો $n$ નું મૂલ્ય . . . . . . 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