ইঞ্জিনিয়ারিং রিটেন · ২য় পত্র · অধ্যায় ৪

তড়িৎ প্রবাহের চৌম্বক ক্রিয়া ও চুম্বকত্ব

২৩টি লিখিত প্রশ্ন
একটি গ্যালভানোমিটারের পাল্লা 10mA – 500 mV। (i) 20A এবং (ii) 440 V মাপতে কী ব্যবস্থা নিতে হবে?
200 পাক এবং 5 cm ব্যাসার্ধ বিশিষ্ট একটি বৃত্তাকার কুন্ডলীতে বিদ্যুৎ প্রবাহমাত্রা 2 অ্যাম্পিয়ার। একে 1.5 × 10−2 Wb m−2 বিশিষ্ট চৌম্বক ক্ষেত্রে 30° কোণে রাখলে কত মানের টর্ক কুন্ডলীতে প্রযুক্ত হবে?
কোন দোলন চুম্বকমান যন্ত্র একস্থানে 40sec এ 10 টি দোল দেয় এবং অন্য একস্থানে একই সংখ্যক দোল দেয় 60sec এ। ঐ স্থান দুইটির ভূ-চুম্বক ক্ষেত্রের অনুভূমিক প্রাবল্য তুলনা কর।
সমজাতীয় কিন্তু ভিন্ন মেরুশক্তির দুটি চুম্বক মেরু বায়ুতে 4 cm দূরে অবস্থান করে একে অপরকে 5/4 ডাইন বলে বিকর্ষণ করে। মেরু শক্তি দুটির যোগফল 12 CGS একক হলে উহাদের পৃথক পৃথক মান নির্ণয় কর।
একটি বৃত্তাকার কুণ্ডলীর পাক সংখ্যা 40 এবং ব্যাস 320 mm। কুণ্ডলীতে কত মাত্রার তড়িৎ প্রবাহ চালনা করলে 300 μWb/m2 বা (μT) চৌম্বক প্রাবল্য সৃষ্টি হবে।
একটি বিনতি বৃত্তকে এমনভাবে স্থাপন করা হল যেন চৌম্বক শলাকা পুরোপুরি উলম্ব থাকে। বিনতি বৃত্তকে অতঃপর উলম্ব অক্ষে 30° কোনে ঘুরালে আপাত বিনতি কোণ 45° হয়। বিনতি কোণের প্রকৃত মান কত?
কোন কম্পমান চুম্বকের দোলনকাল 2 s এবং জড়তার ভ্রামক 10−5 kg m2। ঐ স্থানের ভূ-চৌম্বক ক্ষেত্রের অনুভূমিক উপাংশের মান 30 μT। চুম্বকটির চৌম্বক ভ্রামক নির্ণয় কর।
কোনো দণ্ড চুম্বকের মধ্য বিন্দু থেকে এর অক্ষ বরাবর 10 cm এবং 20 cm দূরবর্তী দুইটি বিন্দুতে চৌম্বক প্রাবল্যের অনুপাত 25 : 2। চৌম্বক দৈর্ঘ্য নির্ণয় কর।
সমান ভর ও একই আকারের দুটি দণ্ড চুম্বককে কোন এক স্থানে ঝুলিয়ে দিলে এরা একই সময়ে যথাক্রমে 12 এবং 15 বার দোলল। এদের চৌম্বক ভ্রামকের অনুপাত নির্ণয় কর।
একটি ক্ষুদ্র চৌম্বককে এমনভাবে স্থাপন করা হল যেন এর উত্তর মেরু উত্তর দিকে থাকে। এই অবস্থায় চৌম্বকের মধ্যবিন্দু থেকে 10 cm দূরে নিরপেক্ষ বিন্দু পাওয়া গেল। চৌম্বকটিকে 180° কোণে ঘুরিয়ে দিলে নতুন নিরপেক্ষ বিন্দু কোথায় পাওয়া যাবে?
সমান আকারে 6 পাক বিশিষ্ট একটি বৃত্তাকার কুণ্ডলীর ব্যাস 4 cm কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে 2 Amp বিদ্যুৎ প্রবাহ প্রবাহিত হচ্ছে। কুণ্ডলীর চৌম্বক ভ্রামক কত?
একটি ক্ষুদ্র চৌম্বককে এমনভাবে স্থাপন করা হল যেন এর উত্তর মেরু উত্তর দিকে থাকে। এই অবস্থায় চৌম্বকের মধ্যবিন্দু থেকে 10 cm দূরে নিরপেক্ষ বিন্দু পাওয়া গেল। চুম্বকটিকে 180° কোণে ঘুরিয়ে দিলে নতুন নিরপেক্ষ বিন্দু কোথায় পাওয়া যাবে?
একটি ট্যানজেন্ট গ্যালভানোমিটারের ভিতর দিয়ে 10 A তড়িৎ প্রবাহের ফলে এর কাঁটার বিক্ষেপ 45° হয়। কত তড়িৎ প্রবাহের ফলে কাঁটার বিক্ষেপ 30° হবে?
একটি ক্ষুদ্র চুম্বককে এমনভাবে স্থাপন করা হল যেন এর উত্তর মেরু উত্তর দিকে থাকে। এই অবস্থায় চুম্বকের মধ্যবিন্দু হতে 20cm সুরে নিরপেক্ষ বিন্দু পাওয়া গেল। চুম্বকটির অক্ষকে পূর্বের অবস্থান হতে 180° কোণে ঘুরায়ে দিলে নুতন নিরপেক্ষ বিন্দু বের কর।
সমজাতীয় কিন্তু ভিন্ন মেরুশক্তির দুইটি চুম্বক-মেরু বায়ুতে 4 সে.মি দূরে অবস্থান করে। একে অপরকে 5/4 ডাইন বলে বিকর্ষণ করে। মেরু শক্তির যোগফল 12 সি.জি.এস একক হলে উহাদের পৃথক পৃথক মান নির্ণয় কর।
10−2 T এর চুম্বক ক্ষেত্রে 40 cm দৈর্ঘ্য বিশিষ্ট একটি তারের ভেতর দিয়ে 3 A তড়িৎ প্রবাহ চালালে এটি 8.5 × 10−3 N বল অনুভব করে। চৌম্বক ক্ষেত্র ও পরিবাহক এর মধ্যবর্তী কোণের পরিমাণ কত?
একটি ক্ষুদ্র চুম্বকের এমনভাবে স্থাপন করা হলো যেন এর উত্তর মেরু উত্তর দিকে থাকে। এই অবস্থায় চুম্বকের মধ্যবিন্দু থেকে 10 cm দূরে নিরক্ষেপ বিন্দু পাওয়া গেল। চৌম্বক টিকে 180° কোণে ঘুরিয়ে দিলে নতুন নিরপেক্ষ বিন্দু কোথায় পাওয়া যাবে?
ABCD একটি বর্গক্ষেত্র যার কর্ণের দৈর্ঘ্য 102 cm। B ও D বিন্দুতে চৌম্বক ক্ষেত্রের মান ও দিক নির্ণয় কর।চিত্র
একটি কন্ডেনসারের দুটি সমান্তরাল প্লেটের মধ্যে 600 ভোল্টের বিভব দেয়া হল। প্লেট দুটির মধ্যে দূরত্ব 3 mm। 2 × 106 m s−1 বেগে একটি ইলেকট্রন উলম্বভাবে প্লেট দুটির মধ্যে ছোঁড়া হল এবং তা কোনো দিক পরিবর্তন না করে চলতে লাগলো। edge effect কে উপেক্ষা করে কন্ডেনসারের দুটি সমান্তরাল প্লেটের ভিতর চৌম্বকক্ষেত্রের মান ও দিক নির্ণয় কর।
(ইলেকট্রনের চার্জ 1.6 × 10−19 C)
একটি লম্বা পরিবাহী তারে, r = 0.15 m ব্যাসার্ধের একটি বৃত্তাকার কুণ্ডলী তৈরি করে উহার বাকি অংশ সোজা রাখা হল। অন্য একটি লম্বা পরিবাহী উক্ত কুণ্ডলীর কেন্দ্র থেকে d = 0.25 m দূরে সমান্তরালে থেকে একই পরিমাণ বিদ্যুৎ চিত্রের ন্যায় বিপরীত দিকে প্রবাহিত হচ্ছে। কুণ্ডলীর কেন্দ্রে 4.72 μT চৌম্বক ক্ষেত্র সৃষ্টি করতে প্রতিটি পরিবাহীতে বিদ্যুৎ প্রবাহ কত হবে? [μ0 = 4π × 10−7 T m A−1]
চিত্র
একটি হাইড্রোজেন পরমাণুর প্রথম ইলেকট্রনের কক্ষপথের ব্যাসার্ধ 0.5 Å। এই কক্ষপথে ইলেকট্রনটি 2.2 × 106 m s−1 সমগতিতে চলমান। এই ইলেকট্রনের গতির ফলে নিউক্লিয়াসের কেন্দ্রে সৃষ্ট চৌম্বক ক্ষেত্রের মান কত?
[দেয়া আছে, μ0 = 4π × 10−7 Wb A−1 m−1 এবং ইলেকট্রনের চার্জ = 1.6 × 10−19 C]
1 mm2 প্রস্থচ্ছেদ বিশিষ্ট একটি সিলভারের তার দিয়ে 1.5 A বিদ্যুৎ প্রবাহিত করা হল এবং এই তারের লম্বভাবে 0.1 Tesla মাত্রার চৌম্বক ক্ষেত্র প্রয়োগ করা হল। এই তারে আবেশিত Hall ভোল্টেজ নির্ণয় কর।
[দেয়া আছে, 1 Tesla = 104 Oersted এবং সিলভারের মুক্ত ইলেকট্রন ঘনত্ব = 5.85 × 1028 per m3]
একটি 2.0 cm প্রস্থ এবং 1.0 mm পুরুত্বের কপারের পাতকে B = 1.5 Wb m−2 চুম্বকক্ষেত্রে রাখা হল। এই পাতের ভিতর দিয়ে 200 A বিদ্যুৎ প্রবাহিত করা হলে এর প্রস্থ বরাবর কী পরিমাণ বিভব পার্থক্য সৃষ্টি হবে? [কপারের মুক্ত ইলেকট্রনের সংখ্যা, n = 8.4 × 1028 electrons m−3]