एक तार AB से होकर 10 A की स्थिर (अपरिवर्ती ) विद्युत धारा प्रवाहित हो रही है। यह तार एक मेज पर क्षैतिज रखा है। एक अन्य तार CD इस तार AB के ठीक ऊपर 2mm की ऊंचाई पर स्थित है। तार CD से 6A की विद्युत धारा प्रवाहित हो रही है। तार CD की प्रति एकांक लम्बाई का द्रव्यमान कितना हो ताकि मुक्त अवस्था में यह अपनी स्थिति में ही लटका रहे ? तार AB के सापेक्ष तार CD में प्रवाहित विद्युत धारा की दिशा क्या होगी ? ( g का मान =`10 ms^(-2)` लीजिये )

Explanation

तार AB के कारण तार CD की एकांक लम्बाई पर आरोपित बल
` (|vec(deltaF)|)/(|vec(deltal)|)= (mu_(0))/(4pi) (2I_(1)I_(2))/r`
` = 2xx10^(-7) xx(10xx6)/(2xx10^(-3))`
` (|vec(deltaF)|)/(|vec(deltal)|) = 6xx10^(-3) N//m`
CD पर आरोपित बल भार के विपरीत दिशा में तथा परिमाण में समान होना चाहिए ताकि तार CD अपनी स्थिति में ही लटका रहे । CD पर आरोपित बल की दिशा ऊर्ध्वाधर ऊपर की और होने के लिए धारा की दिशा AB में प्रवाहित धारा की दिशा के विपरीत होगी।
संतुलन अवस्था में `(|deltaW|)/(|deltal|) = (|deltaF|)/(|deltal|)`
यहाँ `deltaW = deltamg`
अतः तार CD की एकांक लम्बाई का द्रव्यमान
`(|deltaW|)/(|deltal|)=(|deltaF|)/(|deltal|)xx1/g`
` = (6xx10^(-3))/10 = 6xx10^(-4) kg//m`