બે વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સમતલીય ગૂંચળાં $L$ લંબાઈના સમાન તારમાંથી બનાવેલા છે. $C_1$ વર્તુળાકાર (ત્રિજ્યા $R$) છે અને $C_2$ ચોરસ (બાજુ $a$) છે. તેઓ એવી રીતે બનાવવામાં આવ્યા છે કે જ્યારે તેમને સમાન સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B$ માં મૂકવામાં આવે અને સમાન વિદ્યુતપ્રવાહ $I$ વહેવડાવવામાં આવે ત્યારે તેમની દોલન આવૃત્તિ સમાન હોય છે. $R$ ના પદમાં $a$ શોધો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B$ માં ચુંબકીય ડાયપોલની દોલન આવૃત્તિ $f = \frac{1}{2\pi} \sqrt{\frac{mB}{I_0}}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $m$ એ ચુંબકીય મોમેન્ટ છે અને $I_0$ એ જડત્વની ચાકમાત્રા છે.
આવૃત્તિ $f$ અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B$ બંને ગૂંચળાં માટે સમાન હોવાથી,$\frac{m_1}{I_1} = \frac{m_2}{I_2}$ હોવું જોઈએ.
વર્તુળાકાર ગૂંચળા $C_1$ માટે: આંટાની સંખ્યા $N_1 = \frac{L}{2\pi R}$. ચુંબકીય મોમેન્ટ $m_1 = N_1 I A_1 = \left(\frac{L}{2\pi R}\right) I (\pi R^2) = \frac{LIR}{2}$. જડત્વની ચાકમાત્રા $I_1 = \frac{M R^2}{2}$.
ચોરસ ગૂંચળા $C_2$ માટે: આંટાની સંખ્યા $N_2 = \frac{L}{4a}$. ચુંબકીય મોમેન્ટ $m_2 = N_2 I A_2 = \left(\frac{L}{4a}\right) I (a^2) = \frac{LIa}{4}$. જડત્વની ચાકમાત્રા $I_2 = \frac{M a^2}{6}$ (કેન્દ્રમાંથી પસાર થતી અને બાજુને સમાંતર અક્ષ માટે).
ગુણોત્તરને સરખાવતા: $\frac{m_1}{I_1} = \frac{m_2}{I_2} \Rightarrow \frac{LIR/2}{MR^2/2} = \frac{LIa/4}{Ma^2/6} \Rightarrow \frac{LI}{MR} = \frac{3LI}{2Ma} \Rightarrow \frac{1}{R} = \frac{3}{2a} \Rightarrow a = 1.5R$.

Explore More

Similar Questions

$M$ ચુંબકીય મોમેન્ટ અને $I$ જડત્વની ચાકમાત્રા ધરાવતા ગજિયા ચુંબકને મુક્ત રીતે લટકાવવામાં આવે છે જેથી તેની ચુંબકીય અક્ષ ચુંબકીય મેરિડિયન (યામ્યોત્તર) ની દિશામાં રહે. જો ચુંબકને ખૂબ જ નાના ખૂણે $\theta$ જેટલું સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે, તો કોણીય પ્રવેગ કેટલો હશે? (પૃથ્વીના સમક્ષિતિજ ચુંબકીય ક્ષેત્રનું પ્રેરણ $= B_H$)

એક ટૂંકો ગજિયો ચુંબક જેની અક્ષ $0.25 \ T$ ના સમાન બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે $30^{\circ}$ ના ખૂણે રાખેલ છે,તે $4.5 \times 10^{-2} \ J$ જેટલું ટોર્ક અનુભવે છે. ચુંબકનો ચુંબકીય મોમેન્ટ . . . . . . $J \ T^{-1}$ હશે.

$d$ લંબાઈ ધરાવતા બે નાના ચુંબકીય ડાયપોલના મધ્યબિંદુઓ એન્ડ-ઓન સ્થિતિમાં $x$ અંતરે $(x >> d)$ આવેલા છે. તેમની વચ્ચેનું બળ $x^{-n}$ ના પ્રમાણમાં છે,જ્યાં $n$ ની કિંમત કેટલી છે?

બે ટૂંકા ગજિયા ચુંબકોની ચુંબકીય મોમેન્ટ $1.2 \text{ Am}^2$ અને $1.0 \text{ Am}^2$ છે. તેમને એક આડા ટેબલ પર એકબીજાને સમાંતર તેમના કેન્દ્રો વચ્ચે $20 \text{ cm}$ ના અંતરે એવી રીતે મૂકવામાં આવ્યા છે કે તેમના ઉત્તર ધ્રુવો ભૌગોલિક દક્ષિણ તરફ રહે. તેઓ સામાન્ય ચુંબકીય વિષુવવૃત્તીય રેખા ધરાવે છે. પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રનો સમક્ષિતિજ ઘટક $3.6 \times 10^{-5} \text{ T}$ છે. તો તેમના કેન્દ્રોને જોડતી રેખાના મધ્યબિંદુ પર પરિણામી સમક્ષિતિજ ચુંબકીય પ્રેરણ શોધો. (આપેલ છે: $\frac{\mu_0}{4 \pi} = 10^{-7} \text{ N/A}^2$)

એક ટૂંકો ગજિયો ચુંબક $800 \; G$ ના બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે $30^{\circ}$ ના ખૂણે મૂકવામાં આવે છે,જે $0.016 \; Nm$ નું ટોર્ક અનુભવે છે.
$(a)$ ચુંબકની ચુંબકીય મોમેન્ટ કેટલી છે?
$(b)$ તેને તેની સૌથી સ્થાયી સ્થિતિમાંથી સૌથી અસ્થાયી સ્થિતિમાં લઈ જવા માટે કરવું પડતું કાર્ય કેટલું છે?
$(c)$ આ ગજિયા ચુંબકને $2 \times 10^{-4} \; m^{2}$ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ અને $1000$ આંટા ધરાવતા સોલેનોઇડ વડે બદલવામાં આવે છે,જેની ચુંબકીય મોમેન્ટ સમાન છે. સોલેનોઇડમાંથી વહેતો પ્રવાહ શોધો.

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