क्षैतिज से `30^(@)` के कोण पर एक चिकने तल पर एक पतली धारावाही धात्‍विक छड़, क्षैतिज धरातल के समांतर रखी जाती है। चतल ऊर्ध्वाधर दिशा में 0.15 T के एकसमान चुम्बकीय क्षेत्र में है। धारा के किस मान के लिए छड़ स्थिर रह सकती है? छड़ का प्रति यूनिट लंबाई द्रव्यमान 0.30kg/m है।

Explanation

लें कि छड़ में बहती धारा I है और चुम्बकीय क्षेत्र `vecB` में पड़े होने के कारण इस पर लग रहा बल F है।

स्पष्टतया `vecF=I(veclxxvecB)`
चुम्बकीय क्षेत्र `vecB`, छड़ के लम्बवत है (क्योंकि `vecB` ऊर्ध्वाधर दिशा में कार्य करता हैक्‍ तो छड़ क्षैतिज दिशा में अर्थात धरातर के समांतर है)। इसलिए
`F=IlBsin 90^(@)=IlB`
या `(IlB)cos theta =mg sin theta`
या `I=(mg sin theta)/(lB cos theta)=((m//l)g tan theta)/B`
क्योंकि `m/l=0.30 kg//m, g=9/8m//s^(2)`
`tan theta=tan 30^(@)=0.5774` और `B=0.15T` इसलिए
`I=(0.30xx9.8xx0.5774)/0.15A=11.3A`