એક હોકાયંત્રની સોય જે સમક્ષિતિજ સમતલમાં મુક્તપણે ફરી શકે છે,તેને $30$ આંટા અને $12 \;cm$ ત્રિજ્યા ધરાવતા વર્તુળાકાર ગૂંચળાના કેન્દ્રમાં મૂકવામાં આવે છે. ગૂંચળું શિરોલંબ સમતલમાં છે જે ચુંબકીય મેરિડિયન સાથે $45^{\circ}$ નો ખૂણો બનાવે છે. જ્યારે ગૂંચળામાં વિદ્યુતપ્રવાહ $0.35 \;A$ હોય,ત્યારે સોય પશ્ચિમથી પૂર્વ દિશામાં રહે છે.
$(a)$ આ સ્થળે પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રનો સમક્ષિતિજ ઘટક શોધો.
$(b)$ ગૂંચળામાં વિદ્યુતપ્રવાહ ઉલટાવવામાં આવે છે અને ગૂંચળાને તેની શિરોલંબ ધરી પર ઉપરથી જોતા ઘડિયાળના કાંટાની વિરુદ્ધ દિશામાં $90^{\circ}$ ના ખૂણે ફેરવવામાં આવે છે. સોયની દિશાનું અનુમાન કરો. સ્થળ પર ચુંબકીય ડેક્લિનેશન શૂન્ય લો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) આપેલ છે:
આંટાની સંખ્યા,$N = 30$
ત્રિજ્યા,$r = 12 \;cm = 0.12 \;m$
વિદ્યુતપ્રવાહ,$I = 0.35 \;A$
ગૂંચળાના સમતલ અને ચુંબકીય મેરિડિયન વચ્ચેનો ખૂણો,$\theta = 45^{\circ}$
$(a)$ ગૂંચળાના કેન્દ્ર પર ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B = \frac{\mu_0 N I}{2r} = \frac{4\pi \times 10^{-7} \times 30 \times 0.35}{2 \times 0.12} = 5.497 \times 10^{-5} \;T$.
ચુંબકીય મેરિડિયનને લંબ $B$ નો ઘટક $B \sin(45^{\circ})$ છે. સોય પશ્ચિમથી પૂર્વ તરફ નિર્દેશ કરે છે,તેથી આ ઘટક પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રના સમક્ષિતિજ ઘટક $B_H$ ને સંતુલિત કરે છે.
$B_H = B \sin(45^{\circ}) = 5.497 \times 10^{-5} \times \frac{1}{\sqrt{2}} \approx 3.89 \times 10^{-5} \;T = 0.389 \;G$.
$(b)$ વિદ્યુતપ્રવાહ ઉલટાવવાથી $B$ ની દિશા ઉલટાય છે. ગૂંચળાને $90^{\circ}$ ઘડિયાળના કાંટાની વિરુદ્ધ દિશામાં ફેરવવાથી મેરિડિયનના સંદર્ભમાં ગૂંચળાના સમતલનું ઓરિએન્ટેશન બદલાય છે. આ ક્રિયાઓની ચોખ્ખી અસર એ છે કે ગૂંચળાનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર હજુ પણ પૃથ્વીના સમક્ષિતિજ ઘટકનો વિરોધ કરે છે. આમ,સોય પૂર્વથી પશ્ચિમ દિશામાં નિર્દેશ કરશે.

Explore More

Similar Questions

ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોનનો બીમ એકબીજાને સમાંતર એક જ દિશામાં ગતિ કરે છે. તો તેઓ:

$A$ અને $B$ એ બે સમાંતર વાહકો છે જે સમાન દિશામાં $i$ જેટલો વિદ્યુતપ્રવાહ વહન કરે છે. $x$ અને $y$ એ બે ઇલેક્ટ્રોન બીમ છે જે આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ સમાન દિશામાં ગતિ કરે છે.

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ બે અનંત રેખીય વિદ્યુતભારો એકબીજાને સમાંતર સમાન દિશામાં $v$ જેટલા અચળ વેગથી ગતિ કરી રહ્યા છે. બે રેખીય વિદ્યુતભારો વચ્ચેનું અંતર $d$ છે. ચુંબકીય આકર્ષણ બળ વિદ્યુત અપાકર્ષણ બળને સંતુલિત કરે ત્યારે,[$c$ = મુક્ત અવકાશમાં પ્રકાશની ઝડપ]

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ પ્રવાહધારિત લૂપને કારણે વર્તુળના કેન્દ્ર $O$ પરનું કુલ ચુંબકીય ક્ષેત્ર $(\theta < 180^\circ)$ છે.

સાચું વિધાન પસંદ કરો.

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