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I1 और I2 धाराओं वाले दो समानांतर चालक 4 N का बल अनुभव करते हैं। यदि दोनों धाराओं को तिगुना कर दिया जाए और उनके बीच की दूरी को दोगुना कर दिया जाए, तो नया बल क्या होगा?
18 N
9 N
24 N
6 N
18 N
दो समानांतर चालकों के बीच प्रति इकाई लंबाई चुंबकीय बल धाराओं के गुणनफल के सीधे आनुपातिक और उनके बीच की दूरी के व्युत्क्रमानुपाती होता है। चरों को स्केल करने पर, हम निर्धारित करते हैं कि नया बल 18 N है।
दो समानांतर चालकों के बीच प्रति इकाई लंबाई चुंबकीय बल धाराओं के गुणनफल के सीधे आनुपातिक और उनके बीच की दूरी के व्युत्क्रमानुपाती होता है। चरों को स्केल करने पर, हम निर्धारित करते हैं कि नया बल 18 N है।
इसे चुंबकों की तरह समझें: प्रत्येक चुंबक को 3 गुना अधिक मजबूत बनाने से उनके आकर्षण में काफी वृद्धि होती है, लेकिन उन्हें दोगुना दूर ले जाने से वह संयुक्त खिंचाव कमजोर हो जाता है।
F-I-I-r: बल धाराओं (I, I) के गुणनफल के सीधे आनुपातिक और त्रिज्या (r) के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
F=2πrμ0I1I2L — दो समानांतर धारा-वाहक चालकों के बीच बल
F′=F(I1I1′⋅I2I2′⋅r′r) — बल के लिए स्केलिंग कारक
दूरी r द्वारा अलग किए गए लंबाई L के दो समानांतर तारों के बीच चुंबकीय बल F, F=2πrμ0I1I2L द्वारा दिया जाता है। जब I1 और I2 को तिगुना (3I1 और 3I2 हो जाते हैं) और r को दोगुना (2r हो जाता है) किया जाता है, तो नया बल F′ हो जाता है F′=F×23×3=4.5×F। प्रारंभिक बल F=4 N को देखते हुए, नया बल 4.5×4=18 N है।
समान दिशा में धाराओं के लिए चुंबकीय बल आकर्षक होता है और विपरीत दिशाओं के लिए प्रतिकारक होता है।
बल का परिमाण दोनों धाराओं पर रैखिक रूप से निर्भर करता है।
बल का परिमाण दूरी के साथ व्युत्क्रम संबंध का पालन करता है।
धारा की मानक इकाई, एम्पीयर को परिभाषित करने के लिए उपयोगी।
प्रयोगशाला के सामान्य पैमाने पर छोटे बल परिमाण के कारण उच्च परिशुद्धता माप की आवश्यकता होती है।
विद्युत चुंबकीय मोटर डिजाइन
पावर ट्रांसमिशन लाइन तनाव गणना
पारगम्यता स्थिरांक μ0=4π×10−7 T m/A है।
विकल्प B (9 N) एक सामान्य त्रुटि है जो दूरी परिवर्तन को ध्यान में न रखने के परिणामस्वरूप होती है।
A सही है — बल 4.5 के कारक से स्केल होता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रारंभिक बल 4 N होने पर 18 N का बल प्राप्त होता है।
जब भौतिकी में स्केलिंग समस्याएं आती हैं, तो लंबी गणना त्रुटियों से बचने के लिए हमेशा पहले आनुपातिकता स्थिरांक या अनुपात की पहचान करें।