PYQ NEET- മാഗ്നറ്റിസം ആണ്ട് മാറ്റം L-3

ചോദ്യം: ഒരു ബാർ മാഗ്നിറ്റ് ഒരു ലഘു കോട്ടൺ താരം വഴി സമാനമായ തിരശ്ചീന മാഗ്നറ്റിക് പ്രവണത കീഴിൽ വച്ച് സമതുലിതമായി നിൽക്കുന്നു. അതിനെ $60^{\circ}$ കോണത്തിലേക്ക് തിരിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ ഊർജ്ജം $W$ ആണ്. ഇപ്പോൾ ഈ പുതിയ സ്ഥാനത്ത് മാഗ്നിറ്റ് നിർത്താനുള്ള ടോറ്റ്സ് ആവശ്യമാണ്#

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

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

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

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

ഉത്തരം: $\sqrt{3} \mathrm{~W}$#

പരിഹാരം:#

$\because$ മാഗ്നിറ്റ് തിരിക്കുന്നതിന് ചെയ്ത ജോലി $$ W=M B\left(\cos \theta_0-\cos \theta\right) $$

ഇവിടെ, $M=$ മാഗ്നിറ്റിന്റെ മാഗ്നറ്റിക് മോമെന്റ് $$ \begin{aligned} B & =\text { magnetic field } \ W & =M B\left(\cos 0^{\circ}-\cos 60^{\circ}\right) \ & =M B\left(1-\frac{1}{2}\right)=\frac{M B}{2} \end{aligned} $$ $\therefore \quad M B=2 W$ ഇനിയുള്ള സ്ഥാനത്ത് ഒരു മാഗ്നിറ്റിന് ഉണ്ടാകുന്ന ടോറ്റ്സ് ഇങ്ങനെ നൽകപ്പെടുന്നു,

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