मैग्नेटिज़्म और पदार्थ अभ्यास
आपके द्वारा प्रदान किए गए सामग्री का हिन्दी संस्करण क्या होगा: ## सवाल: एक लंबी सोलेनॉइड 20 टर्न प्रति सेंटीमीटर के साथ है जिसमें 2.0 सेंटीमीटर^2 क्षेत्र की छोटी लूप सोलेनॉइड के भार में सामान्य होती है। यदि सोलेनॉइड द्वारा ले जाए गए धारा स्थिरता से 2.0 ए से 4.0 ए में 0.1 सेकंड में परिवर्तित होती है, तो धारित निर्मित ईमफ की गणना करें।
उत्तर:
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सोलेनॉइड में टर्नों की संख्या की गणना करें: टर्नों की संख्या = 20 टर्न/सेमी x 2 सेमी = 40 टर्न
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धारा के परिवर्तन दर की गणना करें: धारा के परिवर्तन दर = (4.0 ए - 2.0 ए) / 0.1 सेकंड = 20 ए/सेकंड
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लूप में धारित निर्मित ईमफ की गणना करें: धारित निर्मित ईमफ = टर्नों (टर्न की वनआकृति धारित निर्मित दर) = 40 x 20 ए/सेकंड = 800 वोल्ट
सवाल:
एक परिपथ में धारा 5.0 ए से 0.0 ए में 0.1 सेकंड में बढ़ाई जाती है। यदि औसत ईमफ 200 वोल्ट है, तो परिपथ की स्व-चुंबकता का अनुमान लगाएं।
उत्तर:
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सह-चुंबकता की गणना के लिए समीकरण E = L (di/dt) का उपयोग करें।
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E = 200 वोल्ट, di/dt = -50 ए/स
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L = E/(di/dt)
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L = 200 वोल्ट/(-50 ए/स)
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L = -4 हेनरी
सवाल:
X और Y अक्षों के समानांतर होने वाले ओर उनके पक्षों के साथ एक बैठे परिपत्र का विस्तार 12 सेमी समीपस्थ हो रहा है, X-दिशा में सक्रियता 8 सेमी/सेकंड है जो एक वातानुक्रमण शामिल करने वाले परिवेश में पूर्वी से पश्चिमी दिशा में गिर रहा है। परिपत्र में स्थित एक सक्रिय चुंबकीय क्षेत्र में एक यथार्थ मात्रा 10^−3 टीसीएम^−1 के भीतर है (यानी एक नकारात्मक X-दिशा में आगे बढ़ते हुए 10^−3 टीसीएम^−1 से बढ़ जाता है), और जबकि इसका समय में कमी होती है 10^−3 टीसीएम^−1 की दर से। परिपत्र में धारित विद्युत् विपरीति और मात्रा निर्धारित करें यदि इसकी प्रतिरोध 4.50 मिलीवाओमी है।
उत्तर:
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परिपत्र का क्षेत्रफल गणना करें। A = (12 सेमी)^2 = 144 सेमी^2
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परिपत्र के माध्यम से चुंबकीय व्युत्पन्नता गणना करें। Φ = बी * ए = (10^−3 टीसीएम^−1) * (144 सेमी^2) = 0.144 टीसीएम^−1 सेमी^2
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चुंबकीय व्युत्पन्नता की दर की गणना करें। dΦ/dt = (10^−3 टीसीएम^−1) * (12 सेमी) + (10^−3 सेकंड^−1) * (144 सेमी^2) = 0.156 टीसीएम^−1 सेमी^2/सेकंड
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परिपत्र में धारित विद्युत् विपरीति की गणना करें। E = -dΦ/dt = -0.156 टीसीएम^−1 सेमी^2/सेकंड
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परिपत्र में धारित विद्युत् विपरीति की गणना। I = E/R = -0.156 टीसीएम^−1 सेमी^2/सेकंड / (4.50 मिलीवाओमी) = -34.67 मिलीए
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परिपत्र की धारित विद्युत् विपरीति की दिशा और मात्रा निर्धारित करें। परिपत्र में धारित विद्युत् विपरीति नकारात्मक X-दिशा में है, मात्रा 34.67 मिलीए है।
सवाल:
पूर्वी से पश्चिमी विस्तार वाली एक समतल सीधी वायर 10 मीटर लंबी पूर्व से पश्चिम की ओर गिर रही है, जो 0.30×10^−4WBm^−2 के पृष्ठीय तत्व के प्रकाश को लंबवत्तापूर्वी दिखाई देता है। (क्र इं यह पृष्ठीये तत्व भूतल के आधिकारिक तत्व से समानक होता है जबकि पूर्वी से पश्चिम की ओर गिनतार के तत्व के सदृश तत्व में वृद्धि करता है। और यह समय के साथ कम होता है 10^−3Ts^−1 की दर से। वेयर में उत्पन्न ईमफ का फ़ोरण के बारे में जितना हो सके निर्धारित करें। (a) तात्कालिक रूप से वायर में उत्पन्न ईमफ का मान क्या है? (b) ईमफ की दिशा क्या है? (c) वायर का कौन सा छोर उच्चतर विद्युतीय स्थिति में होता है?
उत्तर:
(a) वायर में तात्कालिक रूप से उत्पन्न ईमफ का मान 0.50×10^−3 वोल्ट है।
(b) ईमफ की दिशा वायर और चुंबकीय तत्व की दिशा के लंबवत्तापूर्वी के समानान्तर होती है।
(c) पूर्वी छोर विद्युतीय स्थिति में उच्चतर धारित होता है।
दोनों मामलों में, संकरोधक वोल्टेज की कितनी देर तक रहती है, इसे कहना कठिन है क्योंकि यह वेग और लूप की उच्चता पर निर्भर करेगा। यह संकरोधक वोल्टेज का अध्ययन करने वाले विशिष्ट प्रयोग के आधार पर निर्धारित किया जा सकता है।
उत्तर:
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रॉड की कोणीय वेग पस्पाल दिए समय की गणना करें: ω = 400 रेड/सेक
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रॉड की रैमनीय वेग (v) की गणना करें: v = ω x 1.0 मीटर = 400 मीटर/सेक
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रॉड के क्षेत्र के माध्यम से चुंबकीय क्षेत्र की तत्वर्पण (फ्लक्स) की गणना करें: फ्लक्स = बी x ए = 0.5 टी x (पाई x 1.0 मीटर^2) = 1.57 टीमीटर^2
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फ्लक्स के वेग की गणना करें:
रोबण के राशि के बदलने की दर = डीएफ / डीटी = ओमेगः गुन्थन = 400 रैड-^1 × 1.57 टीएम^2 = 628 टीएम^2 / सेकंड
- उत्प्रेरित ईएमएफ की गणना करें: ईएमएफ = - रोबण के राशि के बदलने × एल = - 628 टीएम^2 / सेकंड × 1.0 एम = - 628 वोल्ट
प्रश्न:
एक पड़ोसी कोयल जोड़ी में सहस्त्रांश 1.5 एच है। यदि पहली कोयल में धारा 0 से 20 ए के बीच 0.5 सेकंड में बदलती है, तो दूसरी कोइल के साथ फ्लक्स संपर्क का बदलाव क्या है?
उत्तर:
चरण 1: पहली कोइल में धारा का प्रतिबद्धता की गणना करें: धारा के बदलने की दर = (20 ए - 0 ए) / 0.5 सेकंड = 40 ए / सेकंड
चरण 2: दूसरी कोइल के साथ फ्लक्स संपर्क का बदलाव की गणना करें: फ्लक्स संपर्क की शर्तीन (एम) × धारा के बदलाव की दर = 1.5 एच × 40 ए / सेकंड = 60 किलोवाट / सेकंड
प्रश्न:
एक जेट विमान पश्चिम की ओर चल रहा है जिसकी गति 1600 किमी / घंटे है। अगर स्थान पर पृथ्वी के चुम्बकीय फ़ील्ड का आयाम 5 × 10^−4 टी है और ऊपरी ओर काठ का कोण 30o है, तो पंखों के दोनों सिरों के बीच वोल्टेज हुआ विकसित क्या है जिनमें स्थिति 25 मीटर है?
उत्तर:
चरण 1: पंखों को काटने वाला चुम्बकीय फ्लक्स गणना करें। चुम्बकीय फ्लक्स = (चुम्बकीय क्षेत्र)(कंपन चौड़ाई)(संघारित कोण की कोसाइन) = (5 × 10^−4 टी)(25 मीटर)(कोस 30o) = 0.00625 टीएम
चरण 2: वोल्टेज अंतर की गणना करें। वोल्टेज अंतर = (चुम्बकीय फ्लक्स) × (जेट विमान की गति) = (0.00625 टीएम)(1600 किमी / घंटे) = 10 वोल्ट
चरण 3: दिए गए विकल्पों के साथ उत्तर की तुलना करें। ए 4.1 वी बी 2.2 वी सी 3.2 वी डी 3.8 वी
उत्तर: ए 4.1 वी