एक वृत्ताकार कुंडली जिसमें 20 फेरे हैं और जिसकी त्रिज्या 10 cm है, एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में रखी है जिसका परिमाण 1.10 T है और जो कुंडली के तल के लंबवत है। यदि कुंडली में 5.0 A विद्युत धारा प्रवाहित हो रही हो तो,
a. कुंडली पर लगने वाला कुल बलयुग्म आघूर्ण क्या है?
b. कुंडली पर लगने वाला कुल परिणामी बल क्या है?
c. चुंबकीय क्षेत्र के कारण कुंडली के प्रत्येक इलेक्ट्रॉन पर लगने वाला कुल औसत बल क्या है?
(कुंडली `10^(5)m^(2)` अनुप्रस्थ क्षेत्र तांबे के तार से बनी है, और तांबे में मुक्त इलेक्ट्रॉन घनत्व `10^(29)m^(-3)` दिया है)

Explanation

दिया है `N=20,r=10` सेमी `=10xx10^(-2)m`
`B=0.10` टेसला, I=5 ऐम्‍पियर
अतः कुण्डली के द्वारा परिबद्ध क्षेत्रफल
`A=pir^(2)=3.14xx10^(-4)=314xx10^(-4)m^(2)`
चूंकि कुण्डली का तल, चुम्कीयरय क्षेत्र के लम्बवत है अतः कुण्डली के क्षेत्रफल एवं चुम्बकीय क्षेत्र के मध्य कोण `alpha=0^(@)`
a. `tau=NIAB sin alpha=NIAB sin 0^(@)=0`
b. एक समतलीय धारावाही लूप पर कार्यरत कुल चुम्की4)य बल सदैव शून्य होता है।
c. दिया है मुक्त इलेक्ट्रॉन संख्या घनत्व `n=10^(29)` प्रति `m^(3)` तथा तार की मोटाई `a=10^(-5)m^(2)`
अतः इलेक्ट्रॉन का अपवहन वेग
`v_(d)=1/(nae)=5/(10^(29)xx10^(-5)xx1.6xx10^(-19))`
इलेक्ट्रॉन पर बल
`F=ev_(d)B=1.6xx10^(-19)xx5/(10^(24)xx1.6xx10^(-19))xx0.10`
`F=5xx10^(-25)` न्यूटन