PYQ NEET- మెగ్నెటిజం మరియు పదార్థం L-3

ప్రశ్న: సమతుల్య అడ్డంగిన మెగ్నెటిక్ ఫీల్డ్‌లో ఒక బార్ మెగ్నెట్ ఒక లోపలి కాటన్ తెరగి పక్కన ఉంచబడి, సమతుల్య స్థితిలో ఉంది. దానిని $60^{\circ}$ వొరియంట్ చేయడానికి అవసరమైన శక్తి $W$. ఇప్పుడు మెగ్నెట్ ఈ కొత్త స్థానంలో ఉంచుటకు అవసరమైన టార్క్ ఏమిటి?#

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

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

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

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

సమాధానం: $\sqrt{3} \mathrm{~W}$#

పరిష్కారం:#

$\because$ మెగ్నెట్ ను వొరియంట్ చేయడంలో చేసిన పని $$ W=M B\left(\cos \theta_0-\cos \theta\right) $$

ఇక్కడ, $M=$ మెగ్నెట్ యొక్క మెగ్నెటిక్ మోమెంట్ $$ \begin{aligned} B & =\text { magnetic field } \ W & =M B\left(\cos 0^{\circ}-\cos 60^{\circ}\right) \ & =M B\left(1-\frac{1}{2}\right)=\frac{M B}{2} \end{aligned} $$ $\therefore \quad M B=2 W$ ఈ స్థానంలో మెగ్నెట్ పై టార్క్ ఇలా ఇవ్వబడుతుంది,

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