धनात्मक Z- दिशा में 3000G का एक एकसमान चुंबकीय क्षेत्र लगाया गया है । एक आयताकार लूप जिसकी भुजाएँ10 सेमी एवं 5 सेमी ओर जिसमें 12A धारा प्रवाहित हो रही है इस क्षेत्र में रखा है । चित्र में दिखायी गई लूप की विभिन्न स्थितियों में इस पर लगने वाला बलयुग्म आघूर्ण क्या है ? हर स्थिति में बल क्या है ? स्थायी संतुलन वाली स्थिति कौन - सी है ?

Explanation

दिया है - `B = 3000 G`
` B = 3000 xx 10^(-4) T = 0*3 T`
` A = 10 xx 5 = 50 cm^(2) = 50 xx 10^(-4) m^(2) , I = 12 A`
चुंबकीय आघूर्ण `m = I A`
` = 12 xx 50 xx 10^(-4) = 0 * 06 A m^(2)`
(a) `vectau = vecm xx vecB`
` = 0 * 06 hati xx 0 * 3 hatk`
` = 1 * 8 xx 10^(-2) (- hat(j)) N - m`
अतः बल आघूर्ण ऋणात्मक Y - अक्ष के अनुदिश होगा ।
(b) `vectau = vecm xx vecB = 0 * 06 hati xx 0 * 3 hatk`
` = 1 * 8 xx 10^(-2) ( - hat( j))`
अर्थात बल आघूर्ण दिशा ऋणात्मक Y - अक्ष के अनुदिश होगी ।
(c ) यहाँ ` vecm = - 0 * 06 hati , vecB = 0*3 hatk T`
` vectau = vecm xx vec B`
` = -0* 0 6 hatj xx 0 * hatk`
` = - 1 * 8 xx 10^(-2) hat i` Nm
अतः बल आघूर्ण ऋणात्मक X - अक्ष के अनुदिश होगा ।
(d) (c ) के समान लेकिन बल आघूर्ण की दिशा ऋणात्मक X - अक्ष के `60^(@)` वामावर्त अथवा धानात्मक X- अक्ष से `240^(@)` होगी ।
(e) ` vecm = 0* 06 hatk, vecB = 3*3 hatk`
` vectau = vecm xx vecB`
` = 0*06 hatk xx 0*3 hatk`
= 0
(f) `vecm = 0 * 06 veck, vecB = 0*3 hatk`
` :. vec tau = vecm xx vec B`
` = 0*06 hatk xx 0*3 hat k`
= 0