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JEE Mains · Physics · STD 12 -वैद्युतचुंबकीय प्रेरण
  • JEE Mains 2021
  • मध्यम
  • संख्यात्मक

किसी वत्तीय कुण्डली, जिसकी त्रिज्या \(1\, m\) है, को किसी ऐसे चुम्बकीय क्षेत्र \(\overrightarrow{ B }\) को परिवर्तित करके गरम किया गया है, जो कुण्डली के तल से लम्बवत् गुजरता हैं। कुण्डली का प्रतिरोध \(2\, \mu\, \Omega\) है। चुम्बकीय क्षेत्र को धीरे-धीरे इस प्रकार हटाया जाता है कि इसका परिमाण समय के साथ इस प्रकार परिवर्तित होता है। \(B =\frac{4}{\pi} \times 10^{-3} T \left(1-\frac{ t }{100}\right)\) चुम्बकीय क्षेत्र को पूर्णतः हटाने से पूर्व कुण्डली द्वारा ऊर्जा क्षय \(E =.......\,mJ\) होगा।

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सही उत्तर

(A) \(80\)

चरण-दर-चरण हल

विस्तृत व्याख्या

\(\phi=\overrightarrow{ B } \cdot \overrightarrow{ S }\)

\(\phi=\frac{4}{\pi} \times 10^{-3}\left(1-\frac{ t }{100}\right) \cdot \pi R ^{2}\)

\(\phi=4 \times 10^{-3} \times(1)^{2}\left(1-\frac{t}{100}\right)\)

\(\varepsilon=\frac{- d \phi}{ dt }\)

\(\varepsilon=\frac{- d }{ dt }\left(4 \times 10^{-3}\left(1-\frac{ t }{100}\right)\right)\)

\(\varepsilon=4 \times 10^{-3}\left(\frac{1}{100}\right)=4 \times 10^{-5} V\)

When \(B=0\)

\(1-\frac{t}{100}=0\)

\(t=100 sec\)

\(E=\frac{\varepsilon^{2}}{R} t\)

\(E=\frac{\left(4 \times 10^{-5}\right)^{2}}{2 \times 10^{-6}} \times 100 J\)

\(E=\frac{16 \times 10^{-10} \times 100}{2 \times 10^{-6}} J\)

\(E=0.08 J\)

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