Chapter 6
বিদ্যুত চুম্বকীয় আৱেশ
অনুশীলনী Exercises
6.1 চিত্ৰ 6.18 (a)ৰ পৰা (f) লৈ বৰ্ণিত অৱস্থাৰ বাবে আৱিষ্ট প্ৰবাহৰ দিশ সম্পৰ্কে আভাস দিয়া।
‘image.png’ failed to upload. TransportError: There was an error during the transport or processing of this request. Error code = 103, Path = /_/BloggerUi/data/batchexecute
6.2 লেঞ্জৰ সূত্ৰ ব্যৱহাৰ কৰি চিত্ৰ 6.19 অত বৰ্ণনা কৰা অৱস্থাৰ বাবে আৰ্ৱিষ্ট প্ৰবাহৰ দিশ নিৰ্ণয় কৰা
‘image.png’ failed to upload. TransportError: There was an error during the transport or processing of this request. Error code = 103, Path = /_/BloggerUi/data/batchexecute
6.3 প্ৰতি ছে.মি. ত 15 পাকযুক্ত দীঘল বিস্তৃত কুণ্ডলী এটাৰ ভিতৰত 2.0cm2ক্ষেত্ৰফলৰ সৰু কুণ্ডলী (loop) এটা কুণ্ডলীটোৰ অক্ষৰ লম্বভাৱে স্থাপন কৰা হৈছে। যদি কুণ্ডলীটোৰ মাজেৰে প্ৰবাহিত বিদ্যুত প্ৰবাহ অবিচলিতভাবে 0.1 ছে,অত 2.0A ৰ পৰা 4.0A লৈ পৰিবৰ্তন কৰা হয়, বিদ্যুত পৰিবৰ্তিত হৈ থকা অৱস্থাত কুণ্ডলীত আৱিষ্ট বিদ্যুত চালক বল কিমান হ’ব?
উত্তৰঃ
6.4 8cm আৰু 2cm বাহু বিশিষ্ট তাঁৰেৰে তৈয়াৰী আয়তাকাৰ লুপ এটা ইয়াৰ লম্ব দিশত ক্ৰিয়া কৰা 0.3Tৰ সুষম চুম্বক ক্ষেত্ৰ এখনক সূক্ষ্মভাৱে ছেদ কৰি আঁতৰি গৈছে। যদি লুপটোৰ বেগ (a) দীঘল বাহু, (b) চুটি বাহুটোৰ লম্ব দিশত 1cm s-1হয়, তেন্তে ছেদ বিন্দুৰ মাজেৰে উতপন্ন হোৱা বিদ্যুত চালক বল কিমান হ’ব? দুয়োটা ক্ষেত্ৰতে বিদ্যুত চালক বল কিমান সময়লৈকে থাকিব?
উত্তৰঃ
6.5 A 1.0m দীঘল ধাতুৰ দণ্ড এডাল দণ্ডডালৰ এমূৰেৰে যোৱা ইয়াৰ লম্বভাৱে থকা এডাল অক্ষ সাপেক্ষে 400 rad s-1কৌণিক বেগেৰে ঘূৰি আছে। দণ্ডডালৰ আলটো মূৰ ধাতুৰ বৃত্তাকাৰ আঙুঠি এটা স্পৰ্শ কৰি আছে। যিকোনো স্থানতে অক্ষডালৰ সমান্তৰাল ভাবে 0.5 Tৰ স্থিৰ আৰু সুষম চুম্বক ক্ষেত্ৰ এখন আছে। কেন্দ্ৰ আৰু আঙুঠিটোৰ মাজত উতপন্ন হোৱা বিদ্যুত চালক বল গণনা কৰা।
উত্তৰঃ
6.6 8.0cm ব্যাসাৰ্দ্ধ আৰু 20 পাকযুক্ত বৃত্তাকাৰ কুণ্ডলী এটা 50rad s-1কৌণিক বেগেৰে উলম্ব ব্যাস সাপেক্ষে 3.0×10-2T মানৰ সুষম চুম্বক ক্ষেত্ৰ এখনত ঘুৰি আছে। কুণ্ডলীটোত আৱিষ্ট হোৱা সৰ্ব্বোচ্চ আৰু গড় বিদ্যুত চালক বল উলিওৱা। যদি কুণ্ডলীটোৱে 10Ωৰোধৰে বন্ধবৰ্তনী এটাৰ সৃষ্টি কৰে, তেন্তে কুণ্ডলীটোত সৰ্ব্বোচ্চ বিদ্যুত প্ৰবাহৰ মান নিৰ্ণয় কৰা। জুলৰ তাপীয় ক্ৰিয়াৰ বাবে গড় শক্তি ক্ষয় গণনা কৰা। এই ক্ষমতা ক’ৰ পৰা আহে?
উত্তৰঃ
6.7 10m দীঘল পূৱৰ পৰা পশ্চিমলৈ বিস্তৃত এডাল আনুভূমিক পোন তাঁৰ ভূ-চুম্বক আনুভূমিক উপাংশ 0.30×10-4 Wb m-2ৰ ফলত সমকোণ কৰি তললৈ পৰিছে।
(a) তাঁৰ ডালত সৃষ্টি হোৱা তাতক্ষণিক বিদ্যুত চালক বলৰ মান কিমান হ’ব?
উত্তৰঃ
(b) বিদ্যুত চালক বলৰ দিশ কি হ’ব?
উত্তৰঃ
(c) তাঁ ডালৰ কোনটো মূৰ উচ্চ বৈদ্যুতিক বিভৱত থাকিব?
উত্তৰঃ
6.8 বৰ্তনী এটাত প্ৰবাহৰ মান 1ছে,ত5.0A ৰ পৰা 0.0A লৈ কমিছে। যদি কুণ্ডলীটোত সৃষ্টি হোৱা আৱিষ্ট বিদ্যুত চালক বলৰ গড়মান 200V হয়, তেন্তে কুণ্ডলীটোৰ স্বয়মাৱেশক নিৰূপণ কৰা।
উত্তৰঃ
6.9 ওচৰা-উচৰিকৈ থকা এযোৰ কুণ্ডলীৰ প্ৰত্যাৱেশক 1.5H| যদি এটা কুণ্ডলীত প্ৰবাহৰ মান 0.5 s ত 0ৰ পৰা 20A লৈ পৰিবৰ্তন হয়, তেন্তে অন্য কুণ্ডলীটোৰ লগত জড়িত ফ্লাক্স কিমান হ’ব?
উত্তৰঃ
6.10 জেট্ প্লেন এখন 1800Km/h বেগেৰে পশ্চিমফালে গৈ আছে। যদি সেই অৱস্থানত ভূ-চুম্বক ক্ষেত্ৰৰ মান 5×10-4T আৰু বিনতি কোণ 300 u/ তেন্তে 25m দৈৰ্ঘ্যৰ পাখিৰ দুই মূৰৰ বিভৱভেদ কিমান হ’ব?
উত্তৰঃ
অতিৰিক্ত অনুশীলনী
6.11 ধৰা অনুশীলনী 6.4ত দেখুওৱা লুপটো স্থিৰ অৱস্থাত আছে, কিম্ত বিদ্যুত চুম্বকৰ যোগান ধৰা বিদ্যুত প্ৰবাহ যিয়ে চুম্বক ক্ষেত্ৰৰ সৃষ্টি কৰে তাৰ মান এনেদৰে হ্ৰাস কৰা হয় যাতে চুম্বক ক্ষেত্ৰৰ প্ৰাৰম্ভিক মান 0.3T ৰ পৰা 0.02T s-1 হাৰত হাৰাস পায়। যদি ছেদ কৰা অংশটো সংযোগ কৰা হয় আৰু কুণ্ডলীটোৰ ৰোধ 1.6 Ωহয়, তেন্তে কুণ্ডলীটোত তাপ হিচাপে কিমান ক্ষমতা ক্ষয় হ’ব? এই ক্ষমতাৰ উতস কি?
উত্তৰঃ
6.12 12 cm বাহু বিশিষ্ট বৰ্গ ক্ষেত্ৰাকাৰ লুপ এটাৰ বাহুকেইটা Xআৰু Y অক্ষৰ সমান্তৰাল। এই লুপটোৱে চুম্বকক্ষেত্ৰ থকা ঠাই এখনত ধনাত্মক z দিশত 8cm s-1বেগেৰে গতি কৰি আছে। ক্ষেত্ৰখন সুষম বা সময় সাপেক্ষে স্থিৰ নহয়। ঋণাত্মক X দিশত ইয়াৰ প্ৰৱণতা (gradient) 10-3 Tcm-1( অৰ্থাত ঋণাত্মক x-দিশত গতি কৰিলে ইয়াৰ মান 10-3T cm-1হিচাপে বৃদ্ধি পায়) আৰু ই সময়ৰ সৈতে 10-3 T s-1হাৰত হ্ৰাস পায়। যদি লুপটোৰ ৰোধ 4.50 mΩহয়, তেন্তে লুপটোত আৱিষ্ট প্ৰবাহৰ দিয আৰু মান নিৰ্ণয় কৰা।
উত্তৰঃ
6.13 শক্তিশালী লাউড্ স্পীকাৰ এটাৰ চুম্বকৰ দুই মেৰুৰ মাজত ক্ষেত্ৰৰ মান উলিয়াব লাগে। েত্ৰখনৰ লম্ব দিশত 2cm2ক্ষেত্ৰফল বিশিষ্ট আৰু ঘনকৈ পকোৱা 25 টা পাকযুক্ত চেপেটা চাৰ্ট কুণ্ডলী (search coil) এটা স্থাপন কৰা হৈছে আৰু ইয়াক ততক্ষণাত ক্ষেত্ৰখনৰ বাহিৰলৈ টানি অনা হৈছে। (আনহাতে কোনোৱে ইয়াক ততক্ষণাত 900কোণত ঘূৰাই ইয়াৰ তল ক্ষেত্ৰৰ দিশৰ সমান্তৰাল কৰিব পাৰে)। কুণ্ডলীটোৰ মাজেৰে প্ৰবাহিত মুঠ আধান (কুণ্ডলীৰ লগত সংযোগ কৰা বেলিষ্টিক গেলভেন’মিটাৰৰ দ্বাৰা ইয়াক জোখা হয়) 7.5 mC| কুণ্ডলী আৰু গেলভেন’
মিটাৰৰ মুঠ ৰোধ 0.50 Ω | চুম্বকডালৰ ক্ষেত্ৰ প্ৰাৱল্য নিৰূপণ কৰা।
উত্তৰঃ
6.14 চিত্ৰ 6.20 ত স্থায়ী চুম্বক এডালৰ দুই মেৰুৰ মাজত এডাল ধাতুৰ দণ্ড PQ দুডাল মিহি ৰেলৰ চিৰি AB ৰ ওপৰত স্থাপন কৰা হৈছে। ৰেলৰ চিৰি. দণ্ডডাল আৰু চুম্বক ক্ষেত্ৰ পৰম্পৰা তিনিটা লম্ব দিশত আছে। এটা গেলভেন’মিটাৰ Gএ K চাবিৰ সহায়ত ৰেলৰ চিৰি দুটা সংযোগ কৰিছে। দণ্ডডালৰ দৈৰ্ঘ্য 15cm, B=0.50 T দণ্ডডালৰ সৈতে বন্ধ কুণ্ডলীটোৰ ৰোধ=9.0 mΩ | ক্ষেত্ৰখন সুষম হিচাপে বিবেচনা কৰা হৈছে।
(a) ধৰা, K খুলি ৰাখি দণ্ডডাল 12cm s-1দ্ৰুতিৰে চিত্ৰত দেখুওৱা ধৰণে গতি কৰিছে। আৰ্ৱিষ্ট বিদ্যুত চালক বলৰ মেৰু আৰু মান মাৰ্ণয় কৰা,
(b) K খুলি ৰখা আৱস্থাত দণ্ডডালৰ দুই মূৰত অতিৰিক্ত আধান সৃষ্টি হ’ব নেকি? K বন্ধ ৰখা অৱস্থাত কি হ’ব?
(c) K চাবি খুলি ৰখা অৱস্থাত দণ্ডডাল সুষমভাৱে গতি কৰিলে দণ্ডডালৰ গতিৰ ফলত PQ দণ্ডডালত থকা ইলেক্ট্ৰনবোৰে চৌম্বিক বল অনুভৱ কৰিলেও সিহঁতৰ ওপৰত কোনো লব্ধ বলে ক্ৰিয়া নকৰে। ব্যাখ্যা কৰা।
(d) যেতিয়া K চাবি বন্ধ ৰখা হয়, দণ্ডডালৰ ওপৰত ক্ৰিয়া কৰা মন্থৰণ বল কিমান হ’ব?
(e) K চাবি বন্ধ ৰখা অৱস্থাত দণ্ডডাল একে দ্ৰুতিৰে (=12cm s-1)গতি কৰাবলৈ কিমান শক্তিৰ (বাহ্যিক শক্তি) প্ৰয়োজন হয়? K চাবি খুলি ৰখা অৱস্থাত কিমান শক্তিৰ প্ৰৰ্য়োজন হ’ব?
(f) বন্ধ বৰ্তনীটোত তাপ হিটাপে কিমান শক্তিৰ ক্ষয় হ’ব? এই শক্তিৰ উতস কি?
(g) চুম্বক ক্ষেত্ৰখন ৰেলৰ চিৰিৰ সম্ব হোৱাৰ পৰিবৰ্তে সমান্তৰাল হ’লে গতিশীল দণ্ডডালত কিমান আৱিষ্ট বিদ্যুত চালক বলৰ সৃষ্টি হ’ব?
উত্তৰঃ
6.15 অভ্যন্তৰ ভাগত বায়ু থকা বিস্তৃত কুণ্ডলী এটাৰ দৈৰ্ঘ্য 30cm, প্ৰস্থচ্ছেদৰ ক্ষেত্ৰফল 25cm2, কুণ্ডলীত থকা পাকৰ সংখ্যা 500 আৰু ইয়াৰ মাজেৰে 2.5A বিদ্যুত প্ৰবাহিত হৈছে। সূক্ষ্ম সময় 10-3s ৰ বাবে হয়তো চুইচটো বন্ধ কৰি দিয়া হৈছে। বৰ্তনীটোৰ খোলা চুইচটোৰ দুই মূৰৰ মাজত গড় পশ্চাতমুখী বিদ্যুত চালক বল কিমান সৃষ্টি হ’ব? (বিস্তৃত কুণ্ডলীটোৰ দুই মূৰৰ ওচৰত চুম্বক ক্ষেত্ৰৰ পৰিবৰ্তন উপেক্ষা কৰা)।
উত্তৰঃ
6.16 (a) চিত্ৰ 6.21 অত দেখুওৱা ধৰণে এডাল দীঘল পোন তাঁৰ আৰু ‘a’ বাহু বিশিষ্ট বৰ্গক্ষেত্ৰাকাৰ কুণ্ডলী এটাৰ মাজৰ প্ৰত্যাৱেশকৰ এটা প্ৰকাশ ৰাশি উলুওৱা।
(b) এতিয়া ধৰি লোৱা পোন তাঁৰডালৰ মাজেৰে 50A বিদ্যুত প্ৰবাহিত হৈছে আৰু কুণ্ডলীটো সোঁফাললৈ v= 10m/s স্থিৰ বেগেৰে আঁতৰি গৈছে। কুণ্ডলীটো
x=0.2cm পোৱা মুহূৰ্তত আৱিষ্ট বিদ্যুত চালক বল গণনা কৰা। ধৰা a= 0.1m আৰু কুণ্ডলীটোত উচ্চ ৰোধ আছে।
6.17 প্ৰতি একক দৈৰ্ঘ্যৰ A আধানযুক্ত এক ৰৈখিক আধান Mভৰ আৰু R ব্যাসাৰ্দ্ধৰ চকা এটাৰ দাঁতিত সুষমভাৱে স্থাপন কৰা হৈছে। চকাটোৰ স্প’কচ্ (spokes) বিলাক পাতল আৰু অপৰিবাহী আৰু ই ঘূৰ্ণাক্ষ সাপেক্ষে ঘৰ্ষণহানভাৱে মুক্তভাৱে ঘূৰে চিত্ৰ 6.22| ৰিমল ভিতৰৰ বৃত্তাকাৰ অঞ্চলত এখন সুষম চুম্বক ক্ষেত্ৰ সম্প্ৰসাৰিত হৈ আছে। দিয়া আছে যে
□(→┬B )= -B0□(→┬K ) (r□(→┴< ) a; a<R)
=0 (অন্য ক্ষেত্ৰত)
হঠাতে ক্ষেত্ৰখন বন্ধ কৰি দিয়াৰ পিছত চকাটোৰ কৌণিক বেগ কিমান হ’ব?