एक सीधी, क्षैतिज चालाक छड़ जिसकी लम्बाई `0.45` मीटर एवं द्रव्यमान 60 ग्राम है इसके सिरों पर जुड़े दो ऊर्ध्वाधर तारों पर लटकी हुई है तारों से होकर छड़ में `5.0` ऐम्पियर वैधुत धारा प्रवाहित हो रही है।
(a) चालक के लम्बवत कितना चुम्बकीय क्षेत्र लगाया जाए कि तारों ,में तनाव शून्य हो जाए।
(b) चुम्बकीय क्षेत्र की दिशा यथावत रखते हुए यदि वैधुत धारा की दिशा उत्क्रमित कर दी जाए तो तारों में कुल आवेश कितना होगा ? (तारों के द्रव्यमान की उपेक्षा कीजिए।) `(g=9.8" मीटर सेकण्ड"^(-2))`

Explanation

छड़ की लम्बाई `l=0.45` मीटर व द्रव्यमान `m=0.06` किग्रा, तार में धारा `i=5.0` ऐम्पियर
(a) तारो में तनाव शून्य करने के लिए आवश्यक है कि चुम्बकीय क्षेत्र के कारण छड़ पर बल उसके भार के बराबर व विपरीत हो ।
अतः `ilBsin90^(@)=mg`
`rArr" "B=("mg")/("il")=(0.06xx9.8)/(5.0xx0.45)=0.26` टेस्ला।
(b) यदि धारा की दिशा बदल दी जाए तो चुम्बकीय बल तथा छड़ का भार दोनों एक ही दिशा में हो जाएँगे।
इस स्थिति में,
तारों का तनाव `=mg+ilBsin90^(@)`
`=mg+mg=2mg" "(because " प्रथम दशा से ", ilBsin90^(@)=mg)`
`=2xx0.06xx9.8=1.176`
`=1.18` न्यूटन।