Magnetic Flux MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Magnetic Flux - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

उत्तर (3)

चुंबकीय अभिवाह एक अदिश राशि है और वेबर (Wb) या टेस्ला मीटर वर्ग (Tm²) इसका SI मात्रक है। 

व्याख्या:

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण

परिभाषा: विद्युत चुम्बकीय प्रेरण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा तार की कुंडली के भीतर बदलते चुंबकीय क्षेत्र कुंडली में एक विद्युत वाहक बल (EMF) या वोल्टेज प्रेरित करता है। इस घटना का वर्णन फैराडे के प्रेरण के नियम द्वारा किया गया है, जो कहता है कि कुंडली में प्रेरित EMF कुंडली के माध्यम से चुंबकीय फ्लक्स के परिवर्तन की दर के समानुपाती होता है।

कार्य सिद्धांत: फैराडे के नियम के अनुसार, जब एक चालक चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन का अनुभव करता है, तो उसमें एक वोल्टेज प्रेरित होता है। प्रेरित धारा की दिशा लेन्ज़ के नियम द्वारा दी जाती है, जो कहता है कि प्रेरित धारा इस तरह की दिशा में प्रवाहित होगी कि यह उस चुंबकीय फ्लक्स में परिवर्तन का विरोध करे जो इसे उत्पन्न करता है।

प्रेरित धारा को प्रभावित करने वाले कारक:

• चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति।
• जिस गति से चुंबकीय क्षेत्र बदलता है।
• कुंडली में घुमावों की संख्या।
• चुंबकीय क्षेत्र के सापेक्ष कुंडली का अभिविन्यास।

सही विकल्प है: विकल्प 4: चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के समानांतर कुंडली को ले जाना।

अवधारणा:

फैराडे के विद्युत चुंबकीय प्रेरण के नियम के अनुसार, कुंडली में प्रेरित विद्युत वाहक बल (E) का परिमाण, इसके माध्यम से चुंबकीय अभिवाह (\(\Delta \phi\)) के परिवर्तन की दर के समानुपाती होता है:

\(E = \frac{\Delta \phi}{\Delta t}\)

धारा (I), विद्युत वाहक बल (E), और प्रतिरोध (R) के बीच का निम्न संबंध ओम के नियम द्वारा दिया गया है:

\(E = I \cdot R\)

व्याख्या:

दिया गया है:

• प्रेरित धारा:\( I = 2 \, \mathrm{A}\)
• कुंडली का प्रतिरोध: \(R = 10 \, \Omega\)
• समय अंतराल:\( \Delta t = 1 \, \mathrm{ms} = 10^{-3} \, \mathrm{s}\)

E ज्ञात करने के लिए ओम के नियम का उपयोग करने पर:

\(E = I \cdot R = 2 \cdot 10 = 20 \, \mathrm{V}\)

अब, फैराडे के नियम का उपयोग करने पर:

\(\Delta \phi = E \cdot \Delta t = 20 \cdot 10^{-3} = 2 \cdot 10^{-2} \, \mathrm{Wb}\)

∴ सही उत्तर: \(2 \times 10^{-2} \, \mathrm{Wb}.\) है।

सही विकल्प 2) है।

सही उत्तर चुंबकीय प्रवाह है।

 Key Points

• चुंबकीय प्रवाह कुल चुंबकीय क्षेत्र का एक माप है जो किसी दिए गए क्षेत्र से गुजरता है।
• चुंबकीय प्रवाह औसत चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत क्षेत्र का उत्पाद है जो इसे भेदता है।
• चुंबकीय प्रवाह की SI इकाई वेबर (Wb) है।

 Important Points

• चालकता बताती है कि किस पदार्थ से विद्युत धारा आसानी से प्रवाहित होती है।
• चुंबकीय प्रवाह घनत्व को चुंबकीय प्रवाह की दिशा के लंबवत क्षेत्र में चुंबकीय प्रवाह की मात्रा के रूप में परिभाषित किया गया है।
• धारिता एक चालक की विद्युत आवेश धारण करने की क्षमता है।

अवधारणा:

गणना:

जैसा कि हम जानते हैं, चुंबकीय फ्लक्स =

\(\rm \vec B\times \vec A\)

⇒ (Bx + Bz) • (Ax + Az)

⇒ (3î + 4k̂) • (25î + 25k̂)

⇒ (75 + 100) Wb

⇒ 175 Wb

∴ सही उत्तर 175 है।

सही उत्तर चुंबकीय प्रवाह है।

 Key Points

• चुंबकीय प्रवाह कुल चुंबकीय क्षेत्र का एक माप है जो किसी दिए गए क्षेत्र से गुजरता है।
• चुंबकीय प्रवाह औसत चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत क्षेत्र का उत्पाद है जो इसे भेदता है।
• चुंबकीय प्रवाह की SI इकाई वेबर (Wb) है।

 Important Points

• चालकता बताती है कि किस पदार्थ से विद्युत धारा आसानी से प्रवाहित होती है।
• चुंबकीय प्रवाह घनत्व को चुंबकीय प्रवाह की दिशा के लंबवत क्षेत्र में चुंबकीय प्रवाह की मात्रा के रूप में परिभाषित किया गया है।
• धारिता एक चालक की विद्युत आवेश धारण करने की क्षमता है।

अवधारणा :

• चुंबकीय फ्लक्स: सतह क्षेत्र से लंबवत गुजरने वाली चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की संख्या को चुंबकीय फ्लक्स कहा जाता है। इसे ϕ द्वारा निरूपित किया जाता है।
• चुंबकीय फ्लक्स गणितीय रूप से चुंबकीय क्षेत्र और क्षेत्र सदिश के बिंदु गुणनफल के बराबर है जिसके माध्यम से यह गुजर रहा है।

\(⇒ {ϕ}=\vec{B}\cdot\vec{A}=BAcos\,θ\)

जहां B = चुंबकीय क्षेत्र, A = क्षेत्र सदिश और B और θ = B और A के बीच कोण

• चुंबकीय प्रवाह की SI इकाई वेबर (Wb) है ।
• विद्युत क्षेत्र : विद्युत आवेश के आसपास का स्थान या क्षेत्र जिसमें विद्युत्स्थैतिक बल को अन्य आवेशित कणों द्वारा अनुभव किया जा सकता है उसे विद्युत आवेश द्वारा विद्युत क्षेत्र कहा जाता है।
• विद्युत फ्लक्स (ΦE): किसी विद्युत क्षेत्र के अंदर रखे गए किसी दिए गए क्षेत्र के माध्यम से विद्युत फ्लक्स उस क्षेत्र के माध्यम से लंबवत गुजरने वाले बल की कुल विद्युत रेखाओं की संख्या का माप है।

व्याख्या:

• सतह क्षेत्र से लंबवत गुजरने वाली चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की संख्या को चुंबकीय फ्लक्स कहा जाता है। तो विकल्प 2 सही है।

अवधारणा:

• चुंबकीय अभिवाह: लम्बवत रूप से पृष्ठीय क्षेत्रफल से गुजरने वाली चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की संख्या को चुंबकीय अभिवाह कहा जाता है। इसे φ द्वारा दर्शाया जाता है।
  • चुंबकीय अभिवाह गणितीय रूप से चुंबकीय क्षेत्र और क्षेत्रफल अदिश गुणनफल बराबर है जिसके माध्यम से यह गुजर रहा है।

चुंबकीय अभिवाह(φ) = B. A

जहां B चुंबकीय क्षेत्र है और A क्षेत्रफल सदिश है

• क्षेत्रफल की SI इकाई m2 है और चुंबकीय क्षेत्र की SI इकाई टेस्ला (T) है।

व्याख्या:

चूंकि चुंबकीय अभिवाह (φ) = B A

चुंबकीय अभिवाह की SI इकाई = चुंबकीय क्षेत्र की SI इकाई × क्षेत्रफल की SI इकाई = टेस्ला. मीटर² = T m2

चूंकि 1 वेबर= 1 T m2

तो 1 वेबर/m² = 1 टेस्ला

• इसलिए विकल्प 3 सही है।

अवधारणा :

चुंबकीय फ्लक्स:

• सतह क्षेत्र से लंबवत गुजरने वाली चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की संख्या को चुंबकीय फ्लक्स कहा जाता है। इसे ϕ द्वारा निरूपित किया जाता है।
• चुंबकीय फ्लक्स गणितीय रूप से चुंबकीय क्षेत्र और क्षेत्र सदिश के बिंदु गुणनफल के बराबर है जिसके माध्यम से यह गुजर रहा है।

\(⇒ {ϕ}=\vec{B}\cdot\vec{A}=BAcos\,θ\)

जहां B = चुंबकीय क्षेत्र, A = क्षेत्र सदिश और θ = B और A के बीच कोण

• चुंबकीय अभिवाह की SI इकाई वेबर (Wb) है ।

गणना :

दिया गया- N = 2N1 और B = 2B1

• जब चुंबकीय क्षेत्र B होता है और घुमावों की संख्या N होती है तो विद्युत जनरेटर के माध्यम से चुंबकीय अभिवाह

⇒ ϕ = NBA cos θ        ----(1)

• विद्युत जनरेटर के माध्यम से चुंबकीय अभिवाह जब विद्युत क्षेत्र के कुंडल के चुंबकीय क्षेत्र और घुमावों की संख्या दोगुनी हो जाती हैं

⇒ ϕ1 = N1B1A cos θ        ----(2)

⇒ ϕ1 = (2N)(2B)A cos θ = 4NBA cos θ = 4ϕ       [∵ ϕ = NBA cos θ]

• इसलिए विकल्प 4 सही है।

संकल्पना:

​चुंबकीय अभिवाह:

• इसे किसी बंद सतह से गुजरने वाली चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की संख्या के रूप में परिभाषित किया जाता है।
• यह कुल चुंबकीय क्षेत्र का माप प्रदान करता है जो किसी दिए गए सतह क्षेत्र से गुजरता है।
   
• 
   
• सूत्र, ϕ = BA cosθ, जहां B = चुंबकीय क्षेत्र, A = क्षेत्र, θ = क्षेत्र और चुंबकीय क्षेत्र के बीच का कोण
• चुंबकीय अभिवाह और धारा के बीच संबंध इस प्रकार दिया गया है, ϕ = LI, जहां L = स्व-प्रेरकत्व, I = धारा​

गणना:

दिया गया है, स्वप्रेरकत्व, L = 100 mH, धारा, I = 8 mA

कुंडल के प्रत्येक मोड़ से जुड़ा चुंबकीय अभिवाह इस प्रकार दिया गया है,

ϕ = LI

ϕ = 100 × 10^-3 × 8 × 10^-3

ϕ = 8 × 10^-4 Wb

इसलिए, कुंडली के प्रत्येक फेरे से जुड़ा चुंबकीय अभिवाह 8 × 10^-4 Wb है।

अवधारणा:

चुंबकीय अभिवाह: सामान्य रूप से सतह क्षेत्र से गुजरने वाली चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की संख्या को चुंबकीय अभिवाह कहा जाता है। इसे φ द्वारा दर्शाया गया है।

चुंबकीय अभिवाह गणितीय रूप से चुंबकीय क्षेत्र और क्षेत्र सदिश के अदिश गुणनफल के बराबर है जिसके माध्यम से यह गुजर रहा है।

\(⇒ {ϕ}=\vec{B}\cdot\vec{A}=BAcos\,θ\)

जहां B = चुंबकीय क्षेत्र, A = क्षेत्रफल सदिश, और θ = B और A के बीच कोण

चुंबकीय अभिवाह की SI इकाई वेबर ((Wb) है।

गणना:

दिया गया है: क्षेत्रफल (A) = 0.015 m², एकसमान चुंबकीय क्षेत्र (B) = 0.30 T और θ = 53° 

लूप के माध्यम से चुंबकीय अभिवाह है

⇒ ϕ = BA cos θ 

⇒ ϕ = 0.3 × 0.015 × cos 53° 

⇒ ϕ = 2.7 mWb

संकल्पना:

चुम्बकीय पारगम्यता को इसके माध्यम से पारित होने वाले बल की चुम्बकीय रेखा को अनुमति प्रदान करने के लिए पदार्थ के गुण के रूप में परिभाषित किया जाता है।

• बल की चुंबकीय रेखा सामग्री की चालकता के सीधे आनुपातिक होती है।
• इसकी SI इकाई हेनरी प्रति मीटर (H/m) या न्यूटन प्रति एम्पीयर वर्ग (N/A ² ) है।
• सामग्री की पारगम्यता सामग्री के क्षेत्र की तीव्रता और फ्लक्स घनत्व के अनुपात के बराबर है। यह नीचे दिखाए गए सूत्र द्वारा व्यक्त किया गया है।

\(\mu = \frac{B}{H}\)

जहाँ,

B – चुंबकीय फ्लक्स घनत्व
H – चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता

निष्कर्ष:

विकल्प 4 सही है

अवधारणा:

• चुंबकीय अभिवाह: किसी पृष्ठ क्षेत्रफल से लम्बवत गुजरने वाली चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की संख्या को चुंबकीय अभिवाह कहा जाता है। इसे ϕ द्वारा निरूपित किया जाता है।
  • चुंबकीय अभिवह गणितीय रूप से चुंबकीय क्षेत्र और क्षेत्र सदिश के बिंदु गुणनफल के बराबर है जिसके माध्यम से यह गुजर रहा है।

\(⇒ {ϕ}=\vec{B}\cdot\vec{A}=BAcos\,θ\)

जहाँ B = चुंबकीय क्षेत्र, A =क्षेत्रफल सदिश, और θ = B और A के बीच का कोण

व्याख्या:

चुंबकीय अभिवाह इस प्रकार है-

\(⇒ {ϕ}=\vec{B}\cdot\vec{A}=BAcos\,θ\)

अतः विकल्प 4 सही है।

सही उत्तर विकल्प 2 अर्थात चुंबकत्व का गॉस का नियम है

अवधारणा:

• गॉस नियम: चुंबकत्व के लिए गॉस नियम में कहा गया है कि किसी भी सम्वृत सतह के माध्यम से कुल चुंबकीय अभिवाह शून्य है।
  • एक सतह में प्रवेश करने वाली चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की संख्या एक सम्वृत सतह से बाहर जाने वाली चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की संख्या के बराबर होती है।

यह इस प्रकार है-

∯ B.dA = 0

जहां B चुंबकीय क्षेत्र है, A सतह का क्षेत्रफल सदिश है ।

व्याख्या:

• चुंबकत्व के लिए गॉस नियम से, किसी दी गई सतह के लिए सतह में प्रवेश करने वाली चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं सतह को छोड़ने वाली चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के बराबर होंगी ।
• यह इस तथ्य से अनुमानित है कि दक्षिण ध्रुव की ओर चुंबकीय क्षेत्र चुंबक के उत्तरी ध्रुव से बाहर आने वाले चुंबकीय क्षेत्र के समान है। यह तभी संभव है जब दो ध्रुव मौजूद हों।
• इसलिए, प्रवेश करने वाली कोई भी चुंबकीय क्षेत्र रेखा सतह के माध्यम से बाहर निकल जाएगी और कोई भी चुंबकीय क्षेत्र सतह के माध्यम से प्रवेश करेगा। अर्थात कोई चुंबकीय एकल ध्रुव नहीं है, जहां चुंबकीय क्षेत्र शुरू और समाप्त हो सके।
• इसलिए, चुंबकत्व के लिए गॉस का नियम यह निष्कर्ष निकालता है कि चुंबकीय एकल ध्रुव मौजूद नहीं है।

सही उत्तर विकल्प 2) अर्थात धारा के व्युत्क्रमानुपाती है

अवधारणा :

• चुंबकीय अभिवाह: चुंबकीय अभिवाह किसी दिए गए सतह क्षेत्र से गुजरने वाली चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की संख्या का माप है।
  • चुंबकीय अभिवाह ϕ द्वारा दिया जाता है

⇒ ϕ = BAcosθ 

जहां B चुंबकीय क्षेत्र की ताकत है, A क्षेत्र सदिश है और θ चुंबकीय क्षेत्र रेखा के संबंध में क्षेत्र सदिश द्वारा बनाया गया कोण है।

व्याख्या :

हम जानते हैं, ϕ = BAcosθ

लेन्ज़ के नियम से हम जानते हैं कि चुंबकीय बल

⇒ F = q(v × B) ⇒ B = \(\frac{F}{qv}\)

जैसा कि हम जानते हैं,

⇒ F = द्रव्यमान × त्वरण = ma

आवेश, q = धारा × समय = It

वेग, v

तो, \(B=\frac{F}{qv}=\frac{ma}{Itv}\)

\(⇒ ϕ =\frac{ma}{Itv}Acosθ\)

\(⇒ ϕ ∝\frac{1}{I}\)

• इसलिए, चुंबकीय प्रवाह धारा के व्युत्क्रमानुपाती होता है।