2000 फेरों तथा 8cm और 6cm भुजाओं वाली आयताकार कुण्डली, जिसमें 200 mA धारा बह रही है धनात्मक X- अक्ष दिशा में 0.2 T के एकसमान चुम्बकीय क्षेत्र में रखी जाती है।
(a) कुण्डली द्वारा अधिकतम कितना बल आघूर्ण अनुभव किया जा सकता है? किस अभिविन्यास में यह अधिकतम बल आघूर्ण अनुभव करती है?
(b) कुण्डली के किन अभिविन्यासों में लगने वाला बल आघूर्ण शून्य है? संतुलन कब स्थायी और कब अस्थायी है?

Explanation

(a)हमें पता है कि
कुण्डली का क्षेत्रपुल `A=(8cm)(6cm)=48cm^(2)=48xx10^(-4)m^(2)`,
कुण्डली में फेरों की संख्या `N=200`
कुण्डली में बहती धारा `I=200mA=200xx10^(-3)A` और
चुम्बकीय क्षेत्र B=0.2 T
कुण्डली पर कार्य कर रहा अधिकतम बल आघूर्ण
`tau_("अधिकतम")=NIAB=[2000(200xx10^(-3))(48xx10^(-4))0.2]Nm`
`=0.384Nm`
`tau_("अधिकतम") ` तब अनुभव किया जाता है जब X-अक्ष कुण्डली के तल में हो (इस अवस्था में`alpha=0^(@)`)
(b) जब भी कुण्डली Y-Z तल में होती है तो `tau` शून्य होता है (इस अवस्था में `alpha=90^(@)`)
स्थायी संतुलन के लिए कुण्डली में धारा की परिसंचारी दिशा ऐसी होनी चाहिए कि क्षेत्रफल वेक्टर `vecA`, चुम्बकीय क्षेत्र `vecB` के समांतर हो।
अस्थायी संतुलन के लिए `vecA` चुम्बकीय क्षेत्र `vecB` के प्रतिसमांतर होता है।