JEE Mains · Physics · STD 12 - गतिमान आवेश और चुंबकत्व
- JEE Mains 2026
- मध्यम
- MCQ
दो चालक तारों में, जो एक-दूसरे के समांतर \(8\) cm की दूरी पर रखे हैं, प्रत्येक में \(30\) A की धारा विपरीत दिशाओं में प्रवाहित होती है। दोनों तारों के ठीक मध्य बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र __________ \(\mu\)T है। \(\left(\dfrac{\mu_0}{4\pi} = 10^{-7}\text{ N/A}^2\right)\)
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उत्तर और हल
सही उत्तर
(B) \(300\)
चरण-दर-चरण हल
विस्तृत व्याख्या
मान लीजिए तारों के बीच की दूरी \(d = 8\text{ cm}\) है। प्रत्येक तार से मध्य बिंदु की दूरी \(r = \dfrac{d}{2} = 4\text{ cm} = 0.04\text{ m}\) है।
प्रत्येक तार में धारा \(I = 30\text{ A}\) है।
चूंकि धाराएँ विपरीत दिशाओं में प्रवाहित होती हैं, इसलिए मध्य बिंदु पर दोनों तारों द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र एक ही दिशा में होते हैं और आपस में जुड़ जाते हैं।
मध्य बिंदु पर कुल चुंबकीय क्षेत्र है:
\(B_{\text{net}} = B_1 + B_2 = \dfrac{\mu_0 I}{2\pi r} + \dfrac{\mu_0 I}{2\pi r} = \dfrac{\mu_0 I}{\pi r}\)
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
\(B_{\text{net}} = \dfrac{4\pi \times 10^{-7} \times 30}{\pi \times 0.04}\)
\(B_{\text{net}} = \dfrac{120 \times 10^{-7}}{0.04}\)
\(B_{\text{net}} = 3000 \times 10^{-7}\text{ T}\)
\(B_{\text{net}} = 300 \times 10^{-6}\text{ T} = 300\ \mu\text{T}\)
उत्तर: \(300\)
प्रत्येक तार में धारा \(I = 30\text{ A}\) है।
चूंकि धाराएँ विपरीत दिशाओं में प्रवाहित होती हैं, इसलिए मध्य बिंदु पर दोनों तारों द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र एक ही दिशा में होते हैं और आपस में जुड़ जाते हैं।
मध्य बिंदु पर कुल चुंबकीय क्षेत्र है:
\(B_{\text{net}} = B_1 + B_2 = \dfrac{\mu_0 I}{2\pi r} + \dfrac{\mu_0 I}{2\pi r} = \dfrac{\mu_0 I}{\pi r}\)
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
\(B_{\text{net}} = \dfrac{4\pi \times 10^{-7} \times 30}{\pi \times 0.04}\)
\(B_{\text{net}} = \dfrac{120 \times 10^{-7}}{0.04}\)
\(B_{\text{net}} = 3000 \times 10^{-7}\text{ T}\)
\(B_{\text{net}} = 300 \times 10^{-6}\text{ T} = 300\ \mu\text{T}\)
उत्तर: \(300\)
Physics के और प्रश्न
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उपरोक्त कथनों के आलोक में, नीचे दिए गए विकल्पों में से सबसे उपयुक्त उत्तर चुनें।JEE Mains 2025 आसान - नीचे दो कथन दिए गए हैं। एक अभिकथन \(A\) है और दूसरा कारण \(R\)। अभिकथन \(A\) : चाल \('u'\) से गतिमान द्रव्यमान \(M\) का कोई पिण्ड \(P\) विरामावस्था में स्थित \(m\) द्रव्यमान के किसी अन्य पिण्ड \('Q'\) से प्रत्यास्थ सम्मुख संघट्ट करता है। यदि \(m \ll M\) है, तो पिण्ड \('Q'\) की संघट्ट के पश्चात अधिकतम चाल \('2 u^{\prime}\) होगी। कारण \(R\) : प्रत्यास्थ संघट्ट में संवेग और गतिज ऊर्जा दोनों संरक्षित रहते हैं। उपरोक्त कथनों के संदर्भ में नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर को चुनिए :JEE Mains 2021 कठिन
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उपरोक्त कथनों के आलोक में, नीचे दिए गए विकल्पों में से सर्वाधिक उपयुक्त उत्तर का चयन कीजिए:JEE Mains 2025 मध्यम