चित्र में धातु की 40 cm लम्बी एक छड़ PQ धातु की दो समांतर पटरियों (rails ) JK तथा LM पर दायी ओर को `5 ms ^(-1) ` के वेग से खिसकायी जाती है | ` 0.4 Wb m ^(-2) ` का एकसमान चुंबकीय क्षेत्र उपकरण के तल के लंबवत निचे की ओर दिष्ट है | ज्ञात कीजिये (i) PQ में प्रेरित विद्युत वाहक बल, (ii) यदि परिपथ का कुल प्रतिरोध `1.4 Omega ` हो तो परिपथ में प्रेरित धारा व उसकी दिशा , (iii ) छड़ को गतिशील रखने के लिए आवश्यक बल तथा (iv ) परिपथ में ऊर्जा क्षय की दर |

Explanation

दिया है : ` l = 40 cm = 0.40 cm , v = 5 ms ^(-1) `
` B = 0.4 T `
(i) छड़ को पटरियों पर खिसकने पर वह चुंबकीय क्षेत्र की बल रेखाओं को काटती है जिससे छड़ के अंदर वद्युत वाहक बल प्रेरित हो जाता है | इसका मान
`epsi = v B l `
`= 5 xx 0.4 xx 0.40 `
` = 0.8 ` वोल्ट
(ii ) प्रेरित विद्युत वाहक बल के कारन बंद परिपथ PJLQP में धारा प्रेरित हो जाती है | यदि इस परिपथ का प्रतिरोध R हो, तो प्रेरित धारा
`i = (epsi )/(R) = (0.8 )/(1.4 ) = 0.57 A `
फ्लेमिंग के दाएं हाथ के नियमानुसार इस धारा की दिशा वामावर्त (anticlockwise ) अर्थात `P to J to L to Q to P` होगी |
(iii ) प्रेरित धारा के कारन छड़ पक पर उसकी गति की विपरीत दिशा में एक बल लगने लगता है जिसका मान
` F = iBl = 0.57 xx 0.4 xx 0.40 = 0.32 N `
फ्लेमिंग के बाएं हाथ के नियमानुसार, छड़ पर यह बल बायीं ओर को लगेगा, अतः छड़ को गतिशील बनाये रखने के लिए 0.32 N का बल दायीं ओर को लगाना होगा |
(iv) छड़ को चलाने में किये गए कार्य की दर,
`P = Fv = 0.32 xx 5 = 1.60 ` वाट
यही कार्य उष्मीय ऊर्जा (thermal energy ) में बदल जाता है |
` therefore ` परिपथ में क्षय ऊर्जा की दर = 1.60 वाट = ` 1.60 Js ^(-1) `