PYQ NEET- ચુંબકતા અને ઘટક લીઝ-3

પ્રશ્ન: સમાનતાળુ આડા ચુંબક ક્ષેત્રમાં નાની કાતર દ્વારા માર્ગદર્શક ચુંબક સ્થિરતા અવસ્થામાં લટકાવવામાં આવ્યો છે. તેને $60^{\circ}$ ફેરવવા માટે જરૂરી ઊર્જા $W$ છે. હવે ચુંબકને આ નવી સ્થિતિમાં રાખવા માટે જરૂરી ટૂર્ન છે#

A) $\frac{W}{\sqrt{3}}$

B) $\sqrt{3} \mathrm{~W}$

C) $\frac{\sqrt{3} W}{2}$

D) $\frac{2 W}{\sqrt{3}}$

ઉત્તર: $\sqrt{3} \mathrm{~W}$#

સમાધાન:#

$\because$ ચુંબકને ફેરવવામાં કાર્ય કરવું $$ W=M B\left(\cos \theta_0-\cos \theta\right) $$

જ્યાં, $M=$ ચુંબકનો ચુંબક અવકાશ $$ \begin{aligned} B & =\text { magnetic field } \ W & =M B\left(\cos 0^{\circ}-\cos 60^{\circ}\right) \ & =M B\left(1-\frac{1}{2}\right)=\frac{M B}{2} \end{aligned} $$ $\therefore \quad M B=2 W$ આ સ્થિતિમાં ચુંબક પર ટૂર્ન આપે છે,

$\begin{aligned} \tau & =\mathbf{M} \times \mathbf{B} \ & =M B \cdot \sin \theta=2 W \cdot \sin 60^{\circ} \ & =2 W \frac{\sqrt{3}}{2}=W \sqrt{3} \end{aligned}$