એક લાંબો સીધો તાર જેમાંથી $25 \ A$ વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે તે આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ ટેબલ પર રહેલો છે. $1 \ m$ લંબાઈ અને $2.5 \ g$ દળ ધરાવતો બીજો તાર $PQ$ તેટલો જ વિદ્યુતપ્રવાહ વિરુદ્ધ દિશામાં વહન કરે છે. તાર $PQ$ ઉપર-નીચે સરકવા માટે મુક્ત છે. $PQ$ કેટલી ઊંચાઈ $h$ સુધી ઉપર જશે?

(0.51 CM) તાર $PQ$ પર લાગતું ચુંબકીય બળ,જે ટેબલ પર રહેલા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત તારને કારણે ઉદ્ભવે છે,તે $PQ$ ના વજન બળને સંતુલિત કરે ત્યારે તે $h$ ઊંચાઈએ સંતુલનમાં રહેશે.
$I = 25 \ A$ વિદ્યુતપ્રવાહ ધરાવતા લાંબા સીધા તારથી $h$ અંતરે ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B$ નીચે મુજબ છે:
$B = \frac{\mu_0 I}{2 \pi h}$
$l = 1 \ m$ લંબાઈ અને $I$ વિદ્યુતપ્રવાહ ધરાવતા તાર $PQ$ પર લાગતું ચુંબકીય બળ $F_m$:
$F_m = I l B = I l \left( \frac{\mu_0 I}{2 \pi h} \right) = \frac{\mu_0 I^2 l}{2 \pi h}$
વિદ્યુતપ્રવાહ વિરુદ્ધ દિશામાં હોવાથી,ચુંબકીય બળ અપાકર્ષી અને ઉપરની દિશામાં લાગે છે. સંતુલન સ્થિતિમાં,આ બળ તાર $PQ$ ના વજન $mg$ ને સંતુલિત કરે છે:
$mg = \frac{\mu_0 I^2 l}{2 \pi h}$
$h$ માટે સૂત્ર:
$h = \frac{\mu_0 I^2 l}{2 \pi m g}$
આપેલ છે: $\mu_0 = 4 \pi \times 10^{-7} \ T \cdot m/A$,$I = 25 \ A$,$l = 1 \ m$,$m = 2.5 \times 10^{-3} \ kg$,$g = 9.8 \ m/s^2$:
$h = \frac{(4 \pi \times 10^{-7}) \times (25)^2 \times 1}{2 \pi \times (2.5 \times 10^{-3}) \times 9.8}$
$h = \frac{2 \times 10^{-7} \times 625}{2.5 \times 10^{-3} \times 9.8} = \frac{1250 \times 10^{-7}}{24.5 \times 10^{-3}} \approx 51.02 \times 10^{-4} \ m$
$h \approx 0.51 \times 10^{-2} \ m = 0.51 \ cm$