एक वृत्ताकार कुंडली जिसमे 20 फेरे हैं और जिसक त्रिज्या 10 समी हैं, एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में राखी हैं। जिसका परिमाण 0.10 T और जो कुंडली के तल के लंबवत हैं। ये कुंडली में 5.0 A विघुत धारा प्रवाहित हो रही हो तो,
(a) कुंडली पर लगने वाला कुल बलयुग्म आघूर्ण क्या हैं?
(b) कुंडली पर लगने वाला कुल परिणामी बल क्या हैं?
( c) चुंबकीय क्षेत्र के कारण कुंडली के प्रत्येक इलेक्ट्रान पर लगने वाला कुल औसत बल क्या हैं?
(कुंडली `10^(-5)मीटर ^(2)` अनुप्रस्थ क्षेत्र वाले ताम्बे के तार से बानी हैं और ताम्बे में मुक्त इलेक्ट्रान घनत्व `10^(29)मीटर ^(-3)` दिया गया हैं)

Explanation

तार के फेरों की संख्या (n) =20
वृत्ताकार कुंडली की त्रिज्या ( r ) =10 सेमि० =0.1 मीटर
चुंबकीय क्षेत्र का परिमाण (B) =0.1T
चुंबकीय क्षेत्र तथा क्षेत्रीय वेक्टर के मध्य कौन शून्य हैं
अथवा `theta=0^(@)`
कुंडली में धारा(I) =5.0 A
(a) कुंडली का आघूर्ण `(tau)=nIABsintheta`
`=20 xx 5 xx pi(0.1)^(2) xx 0.1 xx sin0^(@)=0 [therefore sin0^(@)=0]`
(b) लूप पर बल युग्मों के रूप में हैं अर्थात दोनों आमने-सामने की भुजाओं पर बल की दिशा विपरीत हैं तथा परिमाण समान हैं। अतः लूप पर कुल बल शून्य हैं।
`(therefore F_(1)=-F-(2) or F_(3)=-F_(4))`

( c) मुक्त इलेक्ट्रान का घनत्व
`(N) = 10^(29)/m^(3)`
तार का अनुच्छेद क्षेत्रफल (A) `=10^(-5) m^(2)`
चुंबकीय बल का परिमाण (F) `=e(V_(d) xx B)`
`therefore I="neA"v_(d)`
`therefore v_(d)=I/("neAI")`
`F=e.(I/("NeA")).B sin90^(@)`
`=(0.1) xx 5)/(10^(-5) xx 10^(29))`
`=5 xx 10^(-25)` न्यूटन