धनात्मक Z- दिशा में 3000G का एकसमान चुम्बकीय क्षेत्र लगया जाता है। 10 cm और 5cm भुजाओं वाला एक आयताकार लूप, 12 A की धारा वहन कर रहा है चित्र में दिखाई गई अलग अलग परिस्थितियों में लूप पर लग रहा बल आघूर्ण कितना है? पर परिस्थिति में लग रहा बल कितना है? कौन सी परिस्थिति स्थायी संतुलन के संगत है?

Explanation

यहां `B=3000G=3000xx10^(-4)T=0.3T`
लूप का क्षेत्रफल `A=10cm xx 5 cm =50cm^(2)=50xx10^(-4)m^(2)`
लूप का चुम्बकीय आघूर्ण `m=IA\12 A(50xx10^(-4)m^(2))=0.06m^(2)`
(a) इस स्थिति में `vecm,+X`- अक्ष की दिशा में काम करता है (दाएं हाथ में पेंच का नियम)
क्योंकि `vec(tau)=vecmxxvecB` इसलिए `vec(tau),Y-` अक्ष दिशा में काम करता है।
फिर `T=mB sin theta =(0.06xx0.3xxsin 90^(@))=Nm=1.8xx10^(-2)N`
(b) जैसा (a) में है।
(c) इस परिस्थिति में `vecm+Y-` अक्ष दिशा में और इसलिए `vec(tau),` X- अक्ष की दिशा में काम करता है तथा `tau=1.8xx10^(-2)Nm` है।
(d) ऐसे ही हम देखते हैं कि `tau=1.8x10^(-2)Nm` और यह +X- दिशा के साथ `240^(@)` के कोण पर काम करता है।
(e) इस परिस्थिति में `vecm,+Z-` अक्ष दिशा में काम करता है । क्योंकि `vecm` और `vecB` समांतर है इसलिए
`|vecmxxvecB|=0` या `tau=0`
(f)`vecx,-Z`- अक्ष दिशा में काम करता है अर्थात `vecm` और `vecB` प्रतिसमांतर है और इसलिए
`|vecmxxvecB|=` या `tau=0`
हर स्थिति में लूप पर लगने वाला बल शून्य है।
क्योंकि परिस्थिति (e) में `vecm` और `vecB` समांतर है इसलिए यह स्थायी संतुलन के संगत है। नोट करें कि परिस्थिति (f) में क्योंकि `vecm` और `vecB` प्रतिसमांतर है इसलिए यह अस्थायी संतुलन के संगत है।