एक वृत्ताकार कुंडली जिसकी त्रिज्या 0.8 cm तथा फेरो की संख्या 20 है, अपने ऊर्ध्वाधर व्यास के परित `50 rad s^(-1)` की कोणीय आवृत्ति से `3.0 xx 10^(-2)T` के एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में घूम रही है । कुंडली में उत्पन्न अधिकतम तथा औसत प्रेरित विद्युत वाहक बल का मान ज्ञात कीजिये। यही कुंडली `10 Omega` प्रतिरोध का एक बंद लूप बनाये तो कुंडली में धारा के अधिकतम मान की गणना कीजिये । जल उष्मन के कारण क्षयित औसत शक्ति की गणना कीजिये । यह शक्ति कहाँ से प्राप्त होती है?

Explanation

दिया गया है- `r = 8.0 cm = 8 xx 10^(-2)m`
N = 20
`omega = 50 "rad"s^(-1)`
`B = 3.0 xx 10^(-2) T`
कुंडली में उत्पन्न अधिकतम विद्युत वाहक बल `= epsi_("max") =`?
`:. epsi_("max"") = NBA omega = NB pir^(2) omega`
`epsi_("max") = 20 xx 3 xx 10^(-2) xx 3.14 xx (8 xx 10^(-2)) xx 50`
`= 60 xx 314 xx 64 xx 50 xx 10^(-2) xx 10^(-4)`
`= 3000 xx 3.14 xx 64 xx 10^(-6)`
`= 603 xx 10^(-3) "volt "= 0.603 V ~= 0.6V`
वि. वा. बल सरल आवर्ती रूप से समय के साथ परिवर्तित होता है। अत: प्रतिचक्र औसत मान शून्य होगा।
परिपथ का प्रतिरोध `R = 10 Omega`
`I_("max") = (epsi_("max"))/(R) (0,6)/(R) = (0.6)/(10)A`
= 0.06 A
शक्ति में क्षय `(P)_(av) = (1)/(2) epsi_("max").I_("max")`
`P_(av) = (1)/(2) xx 0.6 xx 0.06W`
= 0.018 W
प्रेरण धारा कुंडली के घूमने की विपरीत दिशा में बल आघूर्ण उत्पन्न करती है। कुंडली को एकसमान रूप से घूमते रखने के लिए बाह्रा स्त्रोत से ऐंठन देनी फेगि और ऐसा करने के लिए कार्य भी करना होगा । अत: शक्ति का स्त्रोत उष्मीय ऊर्जा को कुंडली में बाह्रा स्त्रोत की उपस्थिति में क्षयित करता है अर्थात घूर्णक (रोटर) देता है।