एक छोटे छड़ चुंबक को जब 800G के बाह्य चुबंकीय क्षेत्र में इस तरह रखा जाता है कि इसका अक्ष क्षेत्र से `30^(@)` का कोण बनाए, तो यह 0.016 Nm का बल आघूर्ण अनुभव करता है-
(a) चुंबक का चुंबकीय आघूर्ण कितना है ?
(b) सर्वाधिक स्थायी स्थिति से सर्वाधिक अस्थायी स्थिति तक इसको घुमाने में कितना कार्य करना पड़ेगा?
(c) छड़ चुंबक को यदि एक परिनालिका में प्रतिविस्थापित कर दें जिसमें 1000 फेरे हों, जिसके अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल `2 xx 10^(-4)m^(2)` हो और जिसका चुंबकीय आघूर्ण उतना ही हो जितना छड़ चंबक का है, तो परिनालिका में प्रवाहित होने वाली धारा ज्ञात कीजिए।

Explanation

दिया है - B = 800 G = `800 xx 10^(-4)` T = 0.08T , `theta = 30`, `tau = 0.016Nm`
(a) `tau = MB sintheta` “से,” `M = tau/Bsintheta = 0.016/0.08 sin 30 = 0.40 Am^(2)`
(b) `theta_(1) = 0` पर चुंबक सर्वाधिक स्थायी स्थिति में तथा `theta = 180` पर सर्वाधिक अस्थायी अवस्था में होता है।
चुंबक को घुमाने में किया गया कार्य
`W= - MB(costheta_(2) - costheta_(1)) = -0.40 xx 0.08(cos180 - cos0) = 0.064 J`
(c) दिया है - N= 1000 , A = `2 xx 10^(-4) m^(2)`
सूत्र M = NIA से,
`I = M/NA = 2 A`