পদার্থবিজ্ঞান • BUET • বাংলাদেশ প্রকৌশল বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০১৯-২০২০

পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

17.

ABCD একটি বর্গক্ষেত্র যার কর্ণের দৈর্ঘ্যে 102 \sqrt{2}  cm। B ও D বিন্দুতে চৌম্বক ক্ষেত্রের মান ও দিক নির্ণয় কর।

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

দেওয়া আছে:
বর্গক্ষেত্রের কর্ণের দৈর্ঘ্য, d=1022 cm=1.022 md = 102\sqrt{2} \text{ cm} = 1.02\sqrt{2} \text{ m}
সুতরাং, বর্গক্ষেত্রের প্রতিটি বাহুর দৈর্ঘ্য, a=d2=102 cm=1.02 ma = \frac{d}{\sqrt{2}} = 102 \text{ cm} = 1.02 \text{ m}
তারদ্বয়ের মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহ, I1=5 AI_1 = 5 \text{ A} এবং I2=5 AI_2 = 5 \text{ A}

চিত্রানুযায়ী, তার দুটি পরস্পর লম্ব এবং তারা বর্গক্ষেত্রের কেন্দ্রগামী। ফলে প্রতিটি তার থেকে শীর্ষবিন্দু B ও D এর লম্ব দূরত্ব:
r=a2=1.022 m=0.51 mr = \frac{a}{2} = \frac{1.02}{2} \text{ m} = 0.51 \text{ m}

একটি দীর্ঘ সোজা তারের জন্য rr দূরত্বে চৌম্বক ক্ষেত্রের মান:
B=μ0I2πrB = \frac{\mu_0 I}{2\pi r}

B বিন্দুতে চৌম্বক ক্ষেত্র:

  • উলম্ব তার (I1I_1) এর জন্য B বিন্দুতে চৌম্বক ক্ষেত্র কাগজের তলের সাপেক্ষে ভেতরের দিকে (into the page, ⊗\otimes):
    B1=4π×10−7×52π×0.51=1.961×10−6 T (ভেতরের দিকে)B_1 = \frac{4\pi \times 10^{-7} \times 5}{2\pi \times 0.51} = 1.961 \times 10^{-6} \text{ T} \text{ (ভেতরের দিকে)}
  • আনুভূমিক তার (I2I_2) এর জন্য B বিন্দুতে চৌম্বক ক্ষেত্র কাগজের তলের সাপেক্ষে বাইরের দিকে (out of the page, ⊙\odot):
    B2=4π×10−7×52π×0.51=1.961×10−6 T (বাইরের দিকে)B_2 = \frac{4\pi \times 10^{-7} \times 5}{2\pi \times 0.51} = 1.961 \times 10^{-6} \text{ T} \text{ (বাইরের দিকে)}

যেহেতু B1B_1 ও B2B_2 সমমানের কিন্তু বিপরীতমুখী,
∴Bnet, B=B1−B2=0 T\therefore B_{\text{net, B}} = B_1 - B_2 = 0 \text{ T}

D বিন্দুতে চৌম্বক ক্ষেত্র:

  • উলম্ব তার (I1I_1) এর জন্য D বিন্দুতে চৌম্বক ক্ষেত্র কাগজের তলের সাপেক্ষে বাইরের দিকে (out of the page, ⊙\odot):
    B1′=μ0I12πr=1.961×10−6 T (বাইরের দিকে)B_1' = \frac{\mu_0 I_1}{2\pi r} = 1.961 \times 10^{-6} \text{ T} \text{ (বাইরের দিকে)}
  • আনুভূমিক তার (I2I_2) এর জন্য D বিন্দুতে চৌম্বক ক্ষেত্র কাগজের তলের সাপেক্ষে ভেতরের দিকে (into the page, ⊗\otimes):
    B2′=μ0I22πr=1.961×10−6 T (ভেতরের দিকে)B_2' = \frac{\mu_0 I_2}{2\pi r} = 1.961 \times 10^{-6} \text{ T} \text{ (ভেতরের দিকে)}

যেহেতু এরা সমমানের এবং বিপরীতমুখী,
∴Bnet, D=B1′−B2′=0 T\therefore B_{\text{net, D}} = B_1' - B_2' = 0 \text{ T}

উত্তর:
B বিন্দুতে চৌম্বক ক্ষেত্রের মান 0 T0 \text{ T}।
D বিন্দুতে চৌম্বক ক্ষেত্রের মান 0 T0 \text{ T}। (মান শূন্য হওয়ায় কোনো নির্দিষ্ট দিক নেই)।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন