एक सीधी, क्षैतिज चालक छड़ जिसकी लंबाई 0.45 m एवं द्रव्यमान 60 g है इसके सिरों पर जुड़े दो ऊर्ध्वाधर तारों पर लटकी हुई है। तारों से होकर छड़ में 5.0 A विद्युत धारा प्रवाहित हो रही है।
a. चालक के लंबवत कितना चुंबकीय क्षेत्र लगाया जाए कि तारों में तनाव शून्य हो जाएं
b. चुंबकीय क्षेत्र की दिशा यथावत रखते हुए यदि विद्युत धारा की दिशा उत्क्रमित कर दी जाए तो तारों में कुल तनाव कितना होगा? (तारों के द्रव्यमान की उपेक्षा कीजिए) `g=9.8ms^(-2)`

Explanation

दिया है `L=0.45`मी., m=60 ग्राम `=60xx10^(-3)` किग्रा.
I=5 एम्‍पियर, `theta=90^(@)`
a. तारों में तनाव शून्य होने के लिए, छड़ पर चुम्बकीय बल ऊर्ध्वाधर ऊपर की ओर कार्य करे तथा छड़ पर चुम्बकीय बल = छड़ का भार
`ILBsin 90^(@)=mg`
या आवश्यक चुम्बकीय क्षेत्र
`B=(mg)/(IL)=(60xx10^(-3)xx9.8)/(5xx0.45)=0.261` टेसला
b. छड़ में धारा की दिशा परिवर्तित करने पर अब चुम्बकीय बल ऊर्ध्वाधर नीचे की ओर कार्य करेगा अतः तारों का कुल तनाव
`T=ILB+mg=(5xx0.45xx0.261)+(60xx10^(-3)xx9.8)`
`T=0.588+0.588-1.176` न्यूटन