ચોરસ $ABCD$ ની બાજુની લંબાઇ $a$ છે, $ABC$ અને $ADC$ નો અવરોધ અનુક્રમે $r$ અને $2r$ છે,તો કેન્દ્ર પર ચુંબકીય ક્ષેત્ર કેટલું થાય?
  • A$ \frac{{\sqrt 2 \,{\mu _0}i}}{{3\pi \,a}} $
  • B$ \frac{{\sqrt 2 \,{\mu _0}i}}{{3\pi \,a}} \otimes $
  • C$ \frac{{\sqrt 2 \,{\mu _0}i}}{{\pi \,a}} $
  • D$ \frac{{\sqrt 2 \,{\mu _0}i}}{{\pi \,a}} \otimes $
Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
b
(b) According to question resistance of wire \(ADC\) is twice that of wire \(ABC\). Hence current flows through \(ADC\) is half that of \(ABC\) i.e. \(\frac{{{i_2}}}{{{i_1}}} = \frac{1}{2}\). Also \({i_1} + {i_2} = i\) \(==>\) \({i_1} = \frac{{2i}}{3}\) and \({i_2} = \frac{i}{3}\)

Magnetic field at centre \(O\) due to wire \(AB\) and \(BC\) (part \(1\) and \(2\)) \({B_1} = {B_2} = \frac{{{\mu _0}}}{{4\pi }}.\frac{{2{i_1}\sin {{45}^o}}}{{a/2}} \otimes \)\( = \frac{{{\mu _0}}}{{4\pi }}.\frac{{2\sqrt 2 \,{i_1}}}{a} \otimes \)

and magnetic field at centre \(O\) due to wires \(AD\) and \(DC\) (i.e. part \(3\) and \(4\)) \({B_3} = {B_4} = \frac{{{\mu _0}}}{{4\pi }}\frac{{2\sqrt 2 \,{i_2}}}{a}\odot\)
Also \(i_1 = 2i_2. \,So \,(B_1 = B_2) > (B_3 = B_4)\)

Hence net magnetic field at centre \(O\)
\({B_{net}} = ({B_1} + {B_2}) - ({B_3} + {B_4})\)
\( = 2 \times \frac{{{\mu _0}}}{{4\pi }}.\frac{{2\sqrt 2 \, \times \left( {\frac{2}{3}i} \right)}}{a} - \frac{{{\mu _0}}}{{4\pi }}.\frac{{2\sqrt 2 \,\left( {\frac{i}{3}} \right) \times 2}}{a}\)
\( = \frac{{{\mu _0}}}{{4\pi }}.\frac{{4\sqrt 2 \,i}}{{3a}}(2 - 1)\, \otimes = \frac{{\sqrt 2 \,{\mu _0}i}}{{3\pi \,a}} \otimes \)

art

Download our app
and get started for free

Experience the future of education. Simply download our apps or reach out to us for more information. Let's shape the future of learning together!No signup needed.*

Similar Questions

  • 1
    એક અર્ધવત્તુળાકાર રીંગના આકારનો આડછેદ ધરાવતાં અતિ લાંબા તારમાથી પ્રવાહ $I$ પસાર થાય છે. રીંગની ત્રિજ્યા $R$ છે. તો તારની અક્ષ પર ઉત્પન્ન થતા ચુંબકીય પ્રેરણનું મૂલ્ય કેટલું હશે?
    View Solution
  • 2
    આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે $I$ પ્રવાહધારીત એક ચોરસ લૂપને $I_1$ સ્થાયી પ્રવાહ પસાર કરતાં લાંબા વાહકની નજીક સમક્ષિતિજ સમતલમાં મુકેલ છે. તો લૂપ શું અનુભવે?
    View Solution
  • 3
    એક $L$ મીટર લંબાઇ અને $I$ એમ્પિયર પ્રવાહધારીતા તારને વર્તુળાકાર રીતે વાળવામાં આવે તો ચુંબકીય મોમેન્ટ ........... મળે 
    View Solution
  • 4
    ટોરોઈડમાં એકમ લંબાઈ દીઠ આંટાઓની સંખ્યા $1000$ છે અને તેમાંથી પસાર થતો વિદ્યુતપ્રવાહ $\frac{1}{4 \pi}$ એમ્પિયર છે. અંદરની બાજુએ ઉત્પન્ન થતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર $\left(\right.$વેબર/ $\left.m ^2\right)$ માં કેટલું હશે ?
    View Solution
  • 5
    એક વિદ્યુતભાર $Q$ એ ચુંબકીય ક્ષેત્ર $\overrightarrow{ B }$ માં $\overrightarrow{d l}$ જેટલું અંતર કાપે (ગતિ કરે) છે. $\overrightarrow{ B }$ દ્વારા થતું કાર્ય શોધો :
    View Solution
  • 6
    $y=0$ અને $y = d$ વચ્ચેનો વિસ્તાર ચુંબકીય ક્ષેત્ર $\vec B = B\hat z$ ધરાવે છે. $m$ દળ અને $q$ વિજભાર ધરાવતો એક કણ $\vec v = v\hat i$ વેગથી આ વિસ્તારમાં પ્રવેશે છે. જો $d = \frac{{mv}}{{2qB}}$ , હોય તો આ વિસ્તારની બીજી બાજુએ નિર્ગમન બિંદુએ વિજભારીત કણનો પ્રવેગ કેટલો હશે?
    View Solution
  • 7
    એક વિદ્યુતભાર માટે $q/m$ નું મૂલ્ય $10^8\, C/kg$ અને તે $3 \times 10^5\, m/s$ ના વેગથી $0.3\, T$ તીવ્રતાવાળા ચુંબકીયક્ષેત્રમાં, ક્ષેત્ર સાથે $30^o$ ના ખૂણે દાખલ થાય છે. વક્રાકાર માર્ગની ત્રિજયા ........ $cm$ હશે.
    View Solution
  • 8
    $-2\;\mu C\;$ વિદ્યુતભાર ધરાવતો કણ $2\;T$ ચુંબકીયક્ષેત્રમાં $y$ દિશામાં દાખલ થાય, જ્યારે તેનો વેગ $\left( {2\hat i + 3\hat j} \right) \times \;{10^6}\,m/s$ ત્યારે તેના પર લાગતું ચુંબકીય બળ ..... 
    View Solution
  • 9
    અનંત લાંબા, સીધા પ્રવાહધારીત વાહકને કારણે બનતી ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓનો આકાર કેવો હોય?
    View Solution
  • 10
    $I$ પ્રવાહધારિત લાંબા તારના મધ્યબિંદુ એ $45^{\circ}$ વાળીને આકૃતિ મુજબ મુકેલ છે.મધ્યબિંદુથી $R$ અંતરે રહેલા $P$ બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્ર (ટેસ્લા માં) કેટલું થશે?
    View Solution