পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

দেওয়া আছে,
বৃত্তাকার কুণ্ডলীর ব্যাসার্ধ, $r = 0.15\text{ m}$
দ্বিতীয় পরিবাহীর দূরত্ব, $d = 0.25\text{ m}$
কেন্দ্রে মোট চৌম্বক ক্ষেত্র, $B = 4.72 \,\mu\text{T} = 4.72 \times 10^{-6}\text{ T}$

চিত্রানুযায়ী,
১. বৃত্তাকার কুণ্ডলীতে তড়িৎ ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে প্রবাহিত হওয়ায় কেন্দ্রে এর চৌম্বক ক্ষেত্র কাগজের তলের লম্বভাবে বাইরের দিকে ($\,\odot\,$):
$B_1 = \frac{\mu_0 I}{2r}$

২. কুণ্ডলীটির সাথে যুক্ত সোজা তারটির মধ্য দিয়ে তড়িৎ ডানদিকে প্রবাহিত হওয়ায় কেন্দ্রটিতে চৌম্বক ক্ষেত্র কাগজের তলের লম্বভাবে বাইরের দিকে ($\,\odot\,$):
$B_2 = \frac{\mu_0 I}{2\pi r}$

৩. নিচের সোজা পরিবাহী দিয়ে তড়িৎ বিপরীত দিকে (বামদিকে) প্রবাহিত হওয়ায় কেন্দ্রে চৌম্বক ক্ষেত্র কাগজের তলের লম্বভাবে ভেতরের দিকে ($\,\otimes\,$):
$B_3 = \frac{\mu_0 I}{2\pi d}$

অতএব, কেন্দ্রে মোট চৌম্বক ক্ষেত্র:
$B = B_1 + B_2 - B_3$
$B = \frac{\mu_0 I}{2} \left[ \frac{1}{r} + \frac{1}{\pi r} - \frac{1}{\pi d} \right]$

মান বসিয়ে পাই,
$4.72 \times 10^{-6} = \frac{4\pi \times 10^{-7} \times I}{2} \left[ \frac{1}{0.15} + \frac{1}{0.15\pi} - \frac{1}{0.25\pi} \right]$
$4.72 \times 10^{-6} = 2\pi \times 10^{-7} \times I \left[ 6.6667 + 2.1221 - 1.2732 \right]$
$4.72 \times 10^{-6} = 2\pi \times 10^{-7} \times 7.5156 \times I$
$4.72 \times 10^{-6} = 4.722 \times 10^{-6} \times I$
$I \approx 1\text{ A}$

সুতরাং, প্রতিটি পরিবাহীতে বিদ্যুৎ প্রবাহের মান $1\text{ A}$।