అయస్కాంత క్షేత్రంలో ప్రవాహ వాహకంపై బలం – ఆంపియర్, కృత్యం 12.7 (Force on a Current-carrying Conductor)
Free practice MCQs with answers and explanations for అయస్కాంత క్షేత్రంలో ప్రవాహ వాహకంపై బలం – ఆంపియర్, కృత్యం 12.7 (Force on a Current-carrying Conductor) in విద్యుత్ ప్రవాహ అయస్కాంత ప్రభావాలు (Magnetic Effects of Electric Current). Tap an option to check instantly.
Q1Easy
అయస్కాంత క్షేత్రంలో ఉంచిన ప్రవాహ వాహకంపై బలం ఎప్పుడు గరిష్ఠంగా ఉంటుంది?
A. ప్రవాహ దిశ క్షేత్ర దిశకు సమాంతరంగా ఉన్నప్పుడు
B. ప్రవాహం సున్నా అయినప్పుడు
C. వాహకం స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు మాత్రమే
D. ప్రవాహ దిశ క్షేత్ర దిశకు లంబంగా ఉన్నప్పుడు
Answer & explanation
Correct: D — ప్రవాహ దిశ క్షేత్ర దిశకు లంబంగా ఉన్నప్పుడు
కృత్యం 12.7 ప్రయోగాలు చూపినట్టు కడ్డీ స్థానభ్రంశం, అంటే బలం, ప్రవాహ దిశ క్షేత్రానికి లంబంగా ఉన్నప్పుడు అత్యధికం. ప్రవాహం సున్నా అయితే బలమే ఉండదు; సమాంతరంగా ఉంటే బలం గరిష్ఠం కాదు.
ప్రవాహ వాహకం అయస్కాంతంపై బలం చూపినట్టే, అయస్కాంతం కూడా వాహకంపై సమాన, వ్యతిరేక బలం చూపుతుందని సూచించినవారు ఎవరు?
A. ఆయర్‌స్టెడ్
B. మాక్స్‌వెల్
C. ఆండ్రే మారీ ఆంపియర్
D. న్యూటన్
Answer & explanation
Correct: C — ఆండ్రే మారీ ఆంపియర్
ఫ్రెంచ్ శాస్త్రవేత్త ఆంపియర్ (1775–1836) ప్రవాహ వాహకం క్షేత్రం అయస్కాంతంపై బలం చూపినట్లే అయస్కాంతం కూడా వాహకంపై సమాన, వ్యతిరేక బలం చూపాలని సూచించారు. ఆయర్‌స్టెడ్ ప్రవాహం వల్ల క్షేత్రం ఏర్పడుతుందని కనుగొన్నారు; మాక్స్‌వెల్ నియమం క్షేత్ర దిశకు సంబంధించింది.
కృత్యం 12.7లో కడ్డీ ABలో ప్రవాహాన్ని B నుంచి A వైపు పంపినప్పుడు ఎడమకు కదిలింది. ప్రవాహ దిశను తిప్పితే కడ్డీ ఎటు కదులుతుంది?
A. ఎడమ వైపే
B. అస్సలు కదలదు
C. పైకి మాత్రమే
D. కుడి వైపు
Answer & explanation
Correct: D — కుడి వైపు
క్షేత్ర దిశ మారకుండా ప్రవాహ దిశను తిరగేస్తే వాహకంపై బలం దిశ కూడా తిరగబడుతుంది, కాబట్టి కడ్డీ ఎడమకు బదులు కుడి వైపు కదులుతుంది. బలం పూర్తిగా మాయం కాదు, ప్రవాహం క్షేత్రానికి లంబంగానే ఉంటుంది.
కృత్యం 12.7లో కడ్డీ స్థానభ్రంశాన్ని పెంచడానికి ఏది సహాయపడుతుంది? 1. ప్రవాహం పెంచడం 2. బలమైన అయస్కాంతం వాడటం 3. కడ్డీ పొడవు పెంచడం
A. మూడూ
B. 1, 2 మాత్రమే
C. 2, 3 మాత్రమే
D. 1 మాత్రమే
Answer & explanation
Correct: A — మూడూ
వాహకంపై బలం F = BIL: ప్రవాహం (I), క్షేత్రం (B), అయస్కాంత క్షేత్రంలో ఉన్న వాహకం పొడవు (L) అన్నింటికీ అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. కాబట్టి ప్రవాహం పెంచినా, బలమైన అయస్కాంతం వాడినా, కడ్డీ పొడవు పెంచినా స్థానభ్రంశం పెరుగుతుంది.
ప్రవాహ వాహకం అయస్కాంత క్షేత్ర దిశకు సమాంతరంగా ఉంటే దానిపై బలం ఎంత (సాధారణ నియమం ప్రకారం)?
A. గరిష్ఠం
B. సున్నా
C. సగం గరిష్ఠం
D. ప్రవాహానికి విలోమానుపాతం
Answer & explanation
Correct: B — సున్నా
బలం F = BIL sinθ ప్రకారం క్షేత్రానికి లంబంగా ఉన్నప్పుడు (θ = 90°) గరిష్ఠం, సమాంతరంగా ఉన్నప్పుడు (θ = 0°) సున్నా. పుస్తకం గరిష్ఠ స్థితిని చెబుతుంది; సమాంతర స్థితి దానికి వ్యతిరేకం, సున్నా అవుతుంది.