সৃজনশীলঃ ‘দুটি কুণ্ডলী A…’ ময়মনসিংহ গার্লস ক্যাডেট কলেজ ২০২৬ – তাড়িত চৌম্বক আবেশ ও দিক পরিবর্তী প্রবাহ, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

চৌম্বকক্ষেত্রে স্থাপিত কোনো তড়িৎবাহী কুণ্ডলীর উপর টর্ক উৎপন্ন হয়। এখানে কুন্ডলীর দুটি বাহুতে প্রবাহিত তড়িৎ বিপরীত দিকে। প্রবাহের অভিমুখ বিপরীত দিকে হওয়ায় বাহু দুটির ওপর ক্রিয়াশীল বলের দিকও বিপরীতমুখী হয়। সুতরাং কুণ্ডলীর দুই বাহুর উপর দুটি সমান, সমান্তরাল ও বিপরীতমুখী বল ক্রিয়া করে। কিন্তু এদের ক্রিয়ামুখ একই সরলরেখায় না হওয়ায় এরা একটি বলের একটি কুণ্ডলী তৈরি করে। ফলে কুন্ডলীর উপর টর্ক ক্রিয়া করে।

এখানে,

পারস্পরিক আবেশ গুণাঙ্ক, $M=4H$

প্রাথমিক তড়িৎ প্রবাহ, $I_1=1A$

শেষ তড়িৎ প্রবাহ, $I_2=6A$

তড়িৎ প্রবাহের পরিবর্তন, ${\mathrm{dI}}_A=I_2-I_1=6-I=5A$

সময়, dt $=0.04s$

আবিষ্ট তড়িচ্চালক শক্তি, ${\epsilon }_B=$ ?

আমরা জানি,

${\epsilon }_B=M\frac{d{I}_A}{dt}$

বা, ${\epsilon }_B=4\times \frac{5}{0.04}=500V$

$\therefore {\epsilon }_B=500V\text{ (Ans.) }$

এখানে,

কুণ্ডলীর পাক সংখ্যা, $N_B=500$

পারস্পরিক আবেশ গুণাঙ্ক, $M=4H$

তড়িৎ প্রবাহের পরিবর্তনের হার, $\frac{{\mathrm{dI}}_A}{\mathrm{dt}}=\frac{5}{0.04}=125{\mathrm{As}}^{-1}$

আমরা জানি,

$N_B{\varphi }_B=M{I}_A$

বা, $N_B\frac{d{\varphi }_B}{dt}=M\frac{d{I}_A}{dt}$

বা, $\frac{d{\varphi }_B}{dt}=\frac{M}{N_B}\frac{d{I}_A}{dt}=\frac{4}{500}\times 125$

$\therefore \frac{d{\varphi }_B}{dt}=1\mathrm{Wb}/s$

২য় ক্ষেত্র চৌম্বক ফ্লাক্সের গড় পরিবর্তন,

$\frac{d{\varphi }_B^{\prime }}{\mathrm{dt}}=\frac{M^{\prime }}{N_B^{\prime }}\frac{d{I}_A}{\mathrm{dt}}$

বা, $\frac{d{\varphi }_B{}^{\prime }}{\mathrm{dt}}=\frac{12}{1500}\times 125$

$\therefore \frac{d{\varphi }_{B^{\prime }}}{\mathrm{dt}}=1\mathrm{Wb}/s$

আবার, যদি B এর পাক সংখ্যা তিনগুণ করা হয়, তবে পরিবর্তিত পাক সংখ্যা, $N_B{}^{\prime }=3\times 500=1500$ যেহেতু পারস্পরিক আবেশ গুণাঙ্ক পাক সংখ্যার সমানুপাতিক (M $\propto N_B$ ), তাই পরিবর্তিত আবেশ গুণাঙ্ক হবে, $M^{\prime }=3\times 4=12H$

দেখা যায় যে, B এর পাক সংখ্যা তিনগুণ করা হলেও চৌম্বক ফ্লাক্সের গড় পরিবর্তন 1 Wb/s হয়।