धनात्मक 2-अक्ष के अनुदिश 5000 गाऊस का एक समरुप चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न किया गया है। एक आयताकार लूप में जिसकी भुजाएं 20 सेमी तथा 5 सेमी है, 10 एम्पियर धारा प्रवाहित हो रही है, इसे चुम्बकीय क्षेत्र में लटकाया गया है। निम्न चित्रों में दर्शायी गई स्थितियों में लूप पर कार्यरत बल-आघूर्ण के मान क्या होंगे? प्रत्येक स्थिति में बल कितना है? कौनसी स्थिति स्थायी साम्यावस्था में है?

Explanation

(a) लूप पर बल आघूर्ण, `tau = BIA sin theta` यहां, `theta = 90^(@), B = 5000` गॉउस टेसला =0.5 टेसला I=10 एम्पीयर, `A=20 xx 5cm^(2) =100 xx 10^(-4) =10^(-2) m^(2)`
अब,`tau = 0.5 xx 10 xx 10^(-2)=5 xx 10^(-2)` Nm इसकी दिशा -y-अक्ष की ओर है। स्थिति (a) की भांति ही है।
( c) `tau = 5 xx 10^(-2)` न्यूटन मीटर - x-अक्ष की ओर
( d) `tau = 5 xx 10^(-2)` न्यूटन मीटर +x अक्ष से 240° कोण पर
(e) `tau` शून्य है [`therefore` लूप के तल तथा चुम्बकीय क्षेत्र की दिशा के मध्य में 90° कोण है]
(f) र शून्य है।
प्रत्येक स्थिति में परिणामी बल शून्य है। स्थिति (e) स्थायी साम्यावस्था में है।