`1.5 JT^(-1)` चुम्बकीय आघूर्ण की एक छड़ चुम्बक 0.22T के एक समान चुम्बकीय क्षेत्र की दिशा में संरेखित है।
(a) चुम्बक को घुमाने में आवश्यक कार्य की मात्रा क्या होगी जब इसका चुम्बकीय आघूर्ण
(i) क्षेत्र की दिशा के लम्बवत है ?
(ii) क्षेत्र की दिशा के विपरीत है ?
(b) स्थिति (i) व (ii) में चुम्बक पर बलाघूर्ण क्या है ?

Explanation

यहां `M = 1.5 JT^(-1), B = 0.22 T`
(a) क्षेत्र के संरेखित चुम्बकीय आघूर्ण के साथ स्थितिज ऊर्जा = -MB क्षेत्र के लम्बवत चुम्बकीय आघूर्ण के साथ स्थितिज ऊर्जा = 0 क्षेत्र के प्रति समान्तर चुम्बकीय आघूर्ण के साथ स्थितिज ऊर्जा = + MB
(i) किया गया कार्य = PE में वृद्धि= 0-(-MB)
= `MB = 1.5 xx 0.22 = 0.33 J`
किया गया कार्य = PE में वृद्धि =MB-(-MB)
`=2MB = 2 xx 1.5 xx 0.22 = 0.66 J`
(b) हम जानते है `tau = MB sin theta`
(i) `tau = MB sin theta = 1.5 xx 0.22 xx 1 = 0.33 J (theta = 90^(@) rArr sin theta =1)`
यह बलाघूर्ण, B के साथ M के संरेखित होने की प्रवृत्ति रखेगा।
(ii) `tau = MB sin theta = 1.5 xx 0.22 xx 0 (theta = 180^(@) rArr sin theta =0)`