PYQ NEET- चुंबकत्व आणि पदार्थ L-3

प्रश्न: एक छडीचा चुंबक समतल आणि सुद्धा चुंबकीय क्षेत्रात एक पातळ कपाळ धाग्याद्वारे लावला आहे आणि तो स्थिर स्थितीत आहे. त्याला $60^{\circ}$ फिरविण्यासाठी आवश्यक ऊर्जा $W$ आहे. आता त्याला या नवीन स्थितीत ठेवण्यासाठी आवश्यक टोक आहे#

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

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

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

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

उत्तर: $\sqrt{3} \mathrm{~W}$#

समाधान:#

$\because$ चुंबक फिरविण्यात केलेला काम $$ W=M B\left(\cos \theta_0-\cos \theta\right) $$

जिथे, $M=$ चुंबकाचा चुंबकीय कोण $$ \begin{aligned} B & =\text { magnetic field } \ W & =M B\left(\cos 0^{\circ}-\cos 60^{\circ}\right) \ & =M B\left(1-\frac{1}{2}\right)=\frac{M B}{2} \end{aligned} $$ $\therefore \quad M B=2 W$ या स्थितीत चुंबकावर असलेला टोक दिला आहे,

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