20 फेरों की एक वृत्ताकार कुंडली का व्यास 8.0 सेमी हैं तथा इसमें 3.0 एम्पेयर की धारा हैं। ज्ञात कीजिये- (i) कुंडली का चुंबकीय आघूर्ण, (ii ) यदि कुंडली को 0.50 न्यूटन/एम्पेयर-मीटर के एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में इस प्रकार लटकाया जाये की कुंडली का ताल चुंबकीय क्षेत्र के समांतर हो तो उस पर लगने वाला बल-युग्म, (iii ) यदि कुंडली को चुंबकीय क्षेत्र में स्वतंत्रतापूर्वक लटकाकर `180^(@)` के कोण से घुमाया जाये, तो किया गया कार्य।

Explanation

(i) कुंडली का चुंबकीय आघूर्ण M=NIA
यहाँ N=20, I=3.0 एम्पेयर,
`A=pir^(2) = 3.14 xx (4.0 xx 10^(-2)) = 5.0 xx 10^(-3)मीटर^(2)`
`M=20 xx 3.0 xx (5.0 xx 10^(-3)0 = 0.30 एम्पेयर-मीटर^(2)`
(ii) कुंडली का तल चुंबकीय क्षेत्र के समांतर हैं, अतः कुंडली पर कार्यरत बल-युग्म
`tau= MB sin90^(@)= MB=0.30 xx 0.50 = 0.15`न्यूटन-मीटर
(iii) स्वतंत्रतापूर्वक लटकी हुई कुंडली साम्य `(theta=0^(@))` स्थिति में होगी। यहाँ से `theta` कोण घूमने में किया गया कार्य
`W=MB(1-costheta)=MB[1-cos180^(@)]`
`=MB[1-(-1)]=2MB`
MB का मान रखने पर `W=2 xx 0.15 = 0.30` जूल