આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ,$ABCD$ લંબચોરસ વાયર લૂપને અનંત લંબાઈના વાયરની નજીક રાખવામાં આવે છે,જેમાં $0 \le t \le T$ માટે પ્રવાહ $I(t) = I_0(1 - t/T)$ અને $t > T$ માટે $I(t) = 0$ વહે છે. સમય $T$ માં લૂપના કોઈ બિંદુમાંથી પસાર થતો કુલ વિદ્યુતભાર શોધો. લૂપનો અવરોધ $R$ છે.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) અનંત લંબાઈના વાયરમાંથી વહેતા પ્રવાહ $I$ ને કારણે $r$ અંતરે ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B = \frac{\mu_0 I}{2 \pi r}$ છે.
વાયરથી $r$ અંતરે $dr$ જાડાઈ અને $L_1$ લંબાઈની એક પટ્ટી ધ્યાનમાં લો.
આ પટ્ટી સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ફ્લક્સ $d\phi = B \cdot dA = \frac{\mu_0 I}{2 \pi r} (L_1 dr)$ છે.
$ABCD$ લંબચોરસ લૂપ સાથે સંકળાયેલ કુલ ચુંબકીય ફ્લક્સ $\phi$ એ $r = x$ થી $r = x + L_2$ સુધીના $d\phi$ નું સંકલન છે:
$\phi = \int_{x}^{x+L_2} \frac{\mu_0 I L_1}{2 \pi r} dr = \frac{\mu_0 I L_1}{2 \pi} [\ln r]_{x}^{x+L_2} = \frac{\mu_0 I L_1}{2 \pi} \ln \left( \frac{x + L_2}{x} \right)$.
પ્રેરિત પ્રવાહ $i = \frac{|d\phi/dt|}{R}$ છે. સમય $T$ માં પસાર થતો કુલ વિદ્યુતભાર $Q = \int i dt = \frac{1}{R} \int |d\phi| = \frac{|\Delta \phi|}{R}$ છે.
$t = 0$ સમયે,$I(0) = I_0$,તેથી $\phi_i = \frac{\mu_0 I_0 L_1}{2 \pi} \ln \left( \frac{x + L_2}{x} \right)$.
$t = T$ સમયે,$I(T) = 0$,તેથી $\phi_f = 0$.
ફ્લક્સમાં થતા ફેરફારનું મૂલ્ય $|\Delta \phi| = |\phi_f - \phi_i| = \frac{\mu_0 I_0 L_1}{2 \pi} \ln \left( \frac{x + L_2}{x} \right)$ છે.
તેથી,કુલ વિદ્યુતભાર $Q = \frac{\mu_0 I_0 L_1}{2 \pi R} \ln \left( 1 + \frac{L_2}{x} \right)$ મળે છે.

Explore More

Similar Questions

$n$ આંટા અને $R \ \Omega$ અવરોધ ધરાવતું એક ગૂંચળું $R/2$ અવરોધ સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલું છે. આ સંયોજનને $t$ સેકન્ડના સમય માટે ચુંબકીય ફ્લક્સ $\Phi_1$ થી $\Phi_2$ માં ફેરવવામાં આવે છે. પરિપથમાં ઉદ્ભવતો પ્રેરિત પ્રવાહ કેટલો હશે?

$20 \ mm$ વ્યાસ ધરાવતી લાકડાની લાકડી પર વીંટાળેલા $1000$ આંટાવાળા $400 \ \Omega$ ના વર્તુળાકાર ગૂંચળા સાથે જોડાયેલા $200 \ \Omega$ અવરોધ ધરાવતા ગેલ્વેનોમીટરમાંથી વહેતો વિદ્યુતભાર કેટલો હશે,જો લાકડીની અક્ષને સમાંતર $B=0.012 \ T$ નું ચુંબકીય ક્ષેત્ર અચાનક શૂન્ય થઈ જાય ($\mu C$ માં)?

એક રેખીય વીજભાર ($\lambda$ પ્રતિ એકમ લંબાઈ) $a$ ત્રિજ્યાના વર્તુળાકાર પૈડાના સ્વરૂપમાં છે અને તેનો જડત્વની ચાકમાત્રા $I$ છે,જે શરૂઆતમાં સ્થિર છે. તે સમક્ષિતિજ સમતલમાં મુક્તપણે ફરી શકે છે. $b$ $(b < a)$ ત્રિજ્યા સુધી વિસ્તરેલું એક અક્ષીય ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B = B_0 \hat{k}$ હાજર છે. જો ચુંબકીય ક્ષેત્ર બંધ કરવામાં આવે,તો પૈડાનો કોણીય વેગ $\omega$ કેટલો હશે?

Difficult
View Solution

વિધાન: જ્યારે ચુંબકીય ફ્લક્સ બદલાય છે ત્યારે બંધ લૂપમાં $emf$ $\vec{E}$ પ્રેરિત થાય છે. પ્રેરિત $\vec{E}$ એ સંરક્ષી ક્ષેત્ર નથી.
કારણ: બંધ લૂપની આસપાસ રેખીય સંકલન $\oint \vec{E} \cdot d\vec{l}$ શૂન્યતર છે.

$10 \ cm$ બાજુવાળા $100$ ચોરસ લૂપ્સ ધરાવતી એક કોઈલને એવી રીતે મૂકવામાં આવે છે કે જેથી તેનું સમતલ ચુંબકીય ક્ષેત્રને લંબ હોય,જે $0.7 \ T \ s^{-1}$ ના દરે બદલાતું હોય. કોઈલમાં પ્રેરિત emf કેટલું હશે ($V$ માં)?

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