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NEET · Physics · STD 12 - 4. Moving charges and magnetism

100 फेरों वाली एक कसकर लपेटी वृत्ताकार कुंडली जिसकी त्रिज्या 5 cm है, के केंद्र पर \(3.14 \times 10^{-3}\) T का चुंबकीय क्षेत्र है। कुंडली में प्रवाहित धारा तथा इस कुंडली के चुंबकीय आघूर्ण का परिमाण क्रमशः हैं :
(लीजिए \(\mu_0=4 \pi \times 10^{-7} T m / A\) )

  1. A \(2 A, 10 A m ^2\)
  2. B \(2.5 A, 20 A m ^2\)
  3. C \(2 A, 4 A m ^2\)
  4. D \(2.5 A, 2 A m ^2\)
Verified Solution

Answer & Solution

Correct Answer

(D) \(2.5 A, 2 A m ^2\)

Step-by-step Solution

Detailed explanation

(D) \(2.5 A, 2 A m ^2\)
एक वृत्ताकार कुंडली के केंद्र पर चुंबकीय क्षेत्र निम्न द्वारा दिया जाता है:
\(B=\frac{\mu_0 N I}{2 R}\)
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर ( \(B=3.14 \times 10^{-3} T, N=100, R=0.05 m, \mu_0=4 \pi \times 10^{-7} T m / A\) ):
\(3.14 \times 10^{-3}=\frac{4 \pi \times 10^{-7} \times 100 \times I}{2 \times 0.05}\)
\(\pi=3.14\) लेने पर :
\(3.14 \times 10^{-3}=\frac{4 \times 3.14 \times 10^{-5} \times I}{0.1}\)
\(10^{-3}=4 \times 10^{-4} \times I\)
\(I=\frac{10^{-3}}{4 \times 10^{-4}}=2.5 A\)
कुंडली का चुंबकीय आघूर्ण निम्न द्वारा दिया जाता है:
\(M=N I A=N I\left(\pi R^2\right)\)
\(M=100 \times 2.5 \times 3.14 \times(0.05)^2\)
\(M=250 \times 3.14 \times 0.0025\)
\(M=1.9625 A m^2 \approx 2 A m^2\)
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