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चुंबकीय क्षेत्र में धारावाही चालक द्वारा अनुभव किया गया बल तब अधिकतम होता है जब धारा की दिशा और चुंबकीय क्षेत्र की दिशा के बीच का कोण हो
60°
90°
0°
45°
90°
एक समान चुंबकीय क्षेत्र में धारावाही चालक द्वारा अनुभव किया गया बल लोरेंत्ज़ बल नियम द्वारा दिया जाता है। इस बल का परिमाण तब अधिकतम होता है जब चालक को चुंबकीय क्षेत्र की दिशा के लंबवत रखा जाता है, क्योंकि कोण का ज्या (sine) 1 हो जाता है।
एक समान चुंबकीय क्षेत्र में धारावाही चालक द्वारा अनुभव किया गया बल लोरेंत्ज़ बल नियम द्वारा दिया जाता है। इस बल का परिमाण तब अधिकतम होता है जब चालक को चुंबकीय क्षेत्र की दिशा के लंबवत रखा जाता है, क्योंकि कोण का ज्या (sine) 1 हो जाता है।
कल्पना कीजिए कि नाव पर एक पाल है; यह सबसे अधिक हवा तब पकड़ता है (अधिकतम बल प्राप्त करता है) जब इसे हवा के प्रवाह की दिशा में 90-डिग्री के कोण पर रखा जाता है।
FIB (Force, Induction, B-field) → बल तब अधिकतम होता है जब धारा और B-क्षेत्र 90° (लंबवत) पर होते हैं।
F=BIlsin(θ) — एक सीधे धारावाही चालक पर चुंबकीय बल का परिमाण
चुंबकीय क्षेत्र B में धारा I ले जाने वाले लंबाई L के चालक पर चुंबकीय बल F क्रॉस उत्पाद F=I(L×B) द्वारा दिया जाता है। इसका परिमाण F=BIlsin(θ) है, जहाँ θ धारा की दिशा और चुंबकीय क्षेत्र के बीच का कोण है। चूंकि sin(90°)=1 ज्या फलन के लिए अधिकतम मान है, इसलिए बल 90° पर अधिकतम होता है।
जब चालक चुंबकीय क्षेत्र के समानांतर होता है तो बल शून्य होता है (θ=0°)।
जब चालक चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत होता है तो बल अधिकतम होता है (θ=90°)।
यह सिद्धांत इलेक्ट्रिक मोटर्स के संचालन का आधार है।
इलेक्ट्रोमैकेनिकल रूपांतरण के लिए अधिकतम बल दक्षता।
यदि धारा क्षेत्र रेखाओं के समानांतर प्रवाहित होती है तो कोई बल उत्पन्न नहीं होता है।
DC इलेक्ट्रिक मोटर्स
मूविंग-कॉइल गैल्वेनोमीटर
चुंबकीय बल की SI इकाई न्यूटन (N) है।
विकल्प C (0°) के परिणामस्वरूप शून्य बल मिलता है क्योंकि sin(0°)=0 होता है।
B सही है — चुंबकीय बल तब अधिकतम होता है जब चालक को चुंबकीय क्षेत्र के 90° पर उन्मुख किया जाता है क्योंकि sin(90°) ज्या फलन का अधिकतम मान है।
याद रखें कि चुंबकीय बल एक वेक्टर क्रॉस उत्पाद है; समानांतर वेक्टर शून्य क्रॉस उत्पाद (0 बल) देते हैं, जबकि लंबवत वेक्टर अधिकतम उत्पाद उत्पन्न करते हैं।
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