PYQ NEET- ଚାଲିଥିବା ଚାରଜ ଏବଂ ଆବର୍ତ୍ତନିକତା ଲାୟସିୟମ୍-10

ଏକ ବର୍ଗାକାର ଚାରଜ ବହିବାଳୀ ଲୁପ୍ ଏକ ସମତଳ ଆବର୍ତ୍ତିକ କ୍ଷେତ୍ରରେ ପ୍ଲେସ୍ କରାଯାଇଛି ଯାହା ଲୁପ୍ର ପ୍ଲେନ୍ ଅନୁସାରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରୁଛି. ଯଦି ଲୁପ୍ର ଏକ ଅଙ୍ଗର ଉପରେ ଥିବା ବଳ F, ତାହାହିଲେ ଲୁପ୍ର ବାକ୍ତବ ତିନୋଟି ଅଙ୍ଗର ମୋଟ ବଳ କଣ?#

A) $3 \vec{F}$

B) $-\vec{F}$

C) $-3 \vec{F}$

D) $\vec{F}$

ଉତ୍ତର: (B) $-\vec{F}$#

ସମାଧାନ:#

ଚାରଜ ବହିବାଳୀ ଲୁପ୍ ଏକ ଆବର୍ତ୍ତିକ କ୍ଷେତ୍ରରେ ରଖାଯାଇଲେ, ତାହା $\tau=N B i A \sin \theta$ ଦ୍ୱାରା ଏକ ଟୋର୍କ୍ ଅନୁଭବ କରିଥାଏ। ଟୋର୍କ୍ ସର୍ବାଧିକ ହୁଏ ଯେପରି $\theta=$ $90^{\circ}$, ଅର୍ଥାତ୍, ଲୁପ୍ର ପ୍ଲେନ୍ କ୍ଷେତ୍ର $\tau_{\max }=N B i A$ ସହିତ ସମତଳ ହୁଏ।

ଲୁପ୍ର ଉପରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରୁଥିବା ବଳ $\overrightarrow{F_1}$ ଏବଂ $\overrightarrow{F_2}$ ସମାନ ପ୍ରମାଣର ଏବଂ ବିପରୀତ ଦିଗରେ ଅଟେ। ବଳ $\overrightarrow{F_1}$ ଏବଂ $\overrightarrow{F_2}$ ଏକାଠି କାର୍ଯ୍ୟ କରୁଥିବା ଲାଇନ୍ ଅନୁସାରେ ତାହାହିଲେ ଲୁପ୍ର ଉପରେ ତାହାର ମୋଟ ପ୍ରଭାବ ଶୂନ୍ୟ ହୁଏ। ବଳ $\overrightarrow{F_3}$ ଏବଂ $\vec{F}_4$ ସମାନ ପ୍ରମାଣର ଏବଂ ବିପରୀତ ଦିଗରେ ଅଟେ। ଯାହାହିଲେ ଦୁଇଟି ବଳ ଭିନ୍ନ କାର୍ଯ୍ୟ କରୁଥିବା ଲାଇନ୍ ଅନୁସାରେ ତାହାହିଲେ ତାହା ଏକ ଟୋର୍କ୍ ଗଠନ କରିଥାଏ। ଯାହାହିଲେ ଯଦି ଲୁପ୍ର ଏକ ଆର୍କ୍ ଉପରେ ଥିବା ବଳ $\vec{F}$, ତାହାହିଲେ ଲୁପ୍ର ବାକ୍ତବ ତିନୋଟି ଅଙ୍ଗର ମୋଟ ବଳ -3F ହୁଏ।