दो समानांतर सीधी तारों के बीच विद्युत धारा प्रवाहित करने वाला चुंबकीय बल
किसी तार में विद्युत धारा प्रवाहित होने पर उसके चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है । यदि तार सीधा हो, तो चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ एक वृत्त बनाती हैं, जिसके केंद्र में तार स्थित होता है।
यदि दो सीधी समानांतर चालक तारें हैं और उनके बीच की दूरी L है, तो चालक तार 1 में विद्युत धारा द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र चालक तार 2 में भी महसूस होता है, और इसी प्रकार चालक तार 2 में विद्युत धारा द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र चालक तार 1 में भी महसूस होता है।
चुंबकीय बल का परिमाण
विद्युत धारा I द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र का परिमाण1 चालक तार 2 पर जो महसूस होता है वह है:
विद्युत धारा I 1 चालक तार 2 पर चुंबकीय बल लगाती है , जहाँ चालक तार 2 पर प्रति इकाई लंबाई l पर लगने वाले चुंबकीय बल F का परिमाण है:
इसी प्रकार, विद्युत धारा I₂ चालक तार 1 पर चुंबकीय बल लगाती है, जहाँ चालक तार 1 पर प्रति इकाई लंबाई l पर चुंबकीय बल F का परिमाण है:
उदाहरणलक्ष्य 1
एक इमारत की दीवार पर लगे सीधे ऊर्ध्वाधर विद्युत तार में 20 एम्पीयर की प्रत्यक्ष धारा प्रवाहित हो रही है। 10 सेमी और 20 सेमी की दूरी पर स्थित दो बिंदुओं पर चुंबकीय क्षेत्र ज्ञात कीजिए।
विचार-विमर्श
यह ज्ञात है:
विद्युत धारा (I) = 20 एम्पीयर
दूरी (l 1 ) = 10 सेमी = 10/100 मीटर = 1/10 मीटर = 0,1 मीटर = 10 -1 मीटर
दूरी (l 2 ) = 20 सेमी = 0,2 मीटर
निर्वात की पारगम्यता (µ o ) = 4π x 10 -7 Tm / A
पूछा गया: चुंबकीय क्षेत्र (B)
उत्तर:
उदाहरणऑल 2
दो समांतर सीधी तारों की लंबाई 1 मीटर है और उनके बीच की दूरी 10 मिलीमीटर है। प्रत्येक तार में 10 एंपियर की प्रत्यक्ष धारा (डीसी) प्रवाहित हो रही है, जो ऊर्ध्वाधर दिशा में है और दोनों तारों में विद्युत धारा की दिशा समान है। दोनों तारों के बीच लगने वाले चुंबकीय बल का पता लगाइए।
विचार-विमर्श
यह ज्ञात है:
प्रत्येक तार की लंबाई (L) = 1 मीटर
दो तारों के बीच की दूरी (लंबाई) = 10 मिमी = 0,01 मीटर
विद्युत धारा (I) = 10 एम्पीयर
निर्वात की पारगम्यता (µ o ) = 4π x 10 -7 Tm / A
पूछा गया:
उत्तर:
यदि दोनों तारों में विद्युत धारा की दिशा एक ही हो, तो उनके बीच आकर्षण बल उत्पन्न होता है। इसके विपरीत, यदि दोनों तारों में विद्युत धारा की दिशा विपरीत हो, तो उनके बीच प्रतिकर्षण बल उत्पन्न होता है।
