નીચેનામાંથી કયો લૂપ સ્થાયી સંતુલનમાં છે?

$L$ લંબાઈનો એક તાર $i$ જેટલો વિદ્યુતપ્રવાહ ધરાવે છે. જો આ તારને વર્તુળાકાર ગૂંચળામાં ફેરવીને $B$ જેટલા સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં રાખવામાં આવે,તો આપેલ ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ટોર્કનું મહત્તમ મૂલ્ય કેટલું હશે?

એક પાતળો સખત ઇન્સ્યુલેટેડ ધાતુનો તાર એક વર્તુળાકાર લૂપમાં વાળવામાં આવ્યો છે,જેના બે છેડા લૂપના એક જ બિંદુથી સ્પર્શકની દિશામાં બહાર નીકળે છે. તારની લૂપનું દળ $m$ અને ત્રિજ્યા $r$ છે અને તે આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ સમાન ઉર્ધ્વ ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B_0$ માં છે. શરૂઆતમાં,તે ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ $g$ ને લીધે $P$ અને $Q$ પરના બે વાહક ટેકાઓ પર ઉર્ધ્વ નીચેની તરફ લટકે છે. જ્યારે લૂપમાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ $I$ પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે લૂપ $PQ$ રેખાની આસપાસ $\theta$ ખૂણે ફરે છે,જે નીચે મુજબ છે:

$2 \,cm$ બાજુ ધરાવતા સમબાજુ ત્રિકોણ આકારના ગૂંચળાને એક શિરોબિંદુથી એવી રીતે લટકાવવામાં આવે છે કે તે $100 \times 10^{-3} \,T$ નું આડું ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરતા કાયમી ચુંબકના ધ્રુવો વચ્ચે શિરોલંબ સમતલમાં લટકે છે. ચુંબકીય ક્ષેત્ર ગૂંચળાના સમતલને સમાંતર છે. ગૂંચળા પર લાગતું ટોર્ક $2 \sqrt{3} \times 10^{-5} \,Nm$ હોય, તો ગૂંચળામાંથી પસાર થતો પ્રવાહ કેટલો હશે ($A$ માં)?

$5\,cm \times 2\,cm$ ના પરિમાણ ધરાવતી એક લંબચોરસ કોઈલ,જેમાં $100$ આંટા છે અને $3\,A$ વિદ્યુતપ્રવાહ ઘડિયાળના કાંટાની દિશામાં વહે છે,તેને ઉગમબિંદુ પર $X-Z$ સમતલમાં રાખવામાં આવી છે. $1\,T$ નું ચુંબકીય ક્ષેત્ર $X$-અક્ષની દિશામાં લાગુ પાડવામાં આવે છે. જો કોઈલને $Z$-અક્ષની આસપાસ $45^{\circ}$ ના ખૂણે નમાવવામાં આવે,તો કોઈલ પર લાગતું ટોર્ક .....$Nm$ છે.

$L$ લંબાઈનો અવાહક પદાર્થનો બનેલો એક પાતળો તાર વાળીને વર્તુળાકાર લૂપ બનાવવામાં આવે છે અને તેના પર $q$ જેટલો ધન વીજભાર એવી રીતે આપવામાં આવે છે કે તે લૂપની પરિઘ પર સમાન રીતે વહેંચાયેલ હોય. ત્યારબાદ આ લૂપને તેના કેન્દ્રમાંથી પસાર થતી અક્ષ પર $\omega$ જેટલી કોણીય ઝડપથી ફેરવવામાં આવે છે. જો લૂપના સમતલને સમાંતર દિશામાં $B$ જેટલું સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર લાગુ પાડવામાં આવે,તો લૂપ પર લાગતા ચુંબકીય ટોર્કનું મૂલ્ય કેટલું હશે?