A. क्योंकि यह अस्थिर संतुलन है और क्षेत्र के साथ संरेखित होना चाहता है/Because it is unstable equilibrium and tends to align with the field
Step 1
Concept
In anti-parallel position, torque is momentarily zero.
Step 2
Why this answer is correct
But it is unstable because a small disturbance creates a turning effect.
Step 3
Exam Tip
The dipole tends to settle along the field direction. चरण 1: विपरीत समांतर स्थिति में घूर्णन प्रभाव तुरंत शून्य होता है। चरण 2: पर यह स्थिति अस्थिर होती है क्योंकि हल्की गड़बड़ी से घुमाने वाला प्रभाव पैदा हो जाता है। चरण 3: द्विध्रुव अंत में क्षेत्र की दिशा में स्थिर होना चाहता है।
A. क्योंकि बल आघूर्ण अभिविन्यास बदल सकता है/Because torque can change orientation
Step 1
Concept
In a uniform field, net force can be zero.
Step 2
Why this answer is correct
Still, forces at different points create a turning effect.
Step 3
Exam Tip
Energy depends on orientation of the dipole. चरण 1: एकसमान क्षेत्र में कुल बल शून्य हो सकता है। चरण 2: फिर भी दोनों बल अलग-अलग बिंदुओं पर लगकर घुमाने वाला प्रभाव बनाते हैं। चरण 3: ऊर्जा द्विध्रुव के अभिविन्यास पर निर्भर करती है।
A. हल्का हटाने पर बल आघूर्ण उसे क्षेत्र की दिशा में घुमा देता है/A slight displacement makes torque rotate it toward field direction
Step 1
Concept
At exact antiparallel orientation, torque can be zero.
Step 2
Why this answer is correct
A slight displacement creates torque that aligns the dipole with the field.
Step 3
Exam Tip
Hence it is unstable equilibrium, not stable. चरण 1: ठीक विपरीत समांतर स्थिति पर बल आघूर्ण शून्य हो सकता है। चरण 2: हल्का हटाने पर उत्पन्न बल आघूर्ण द्विध्रुव को क्षेत्र के साथ मिलाने लगता है। चरण 3: इसलिए यह अस्थिर संतुलन है, स्थिर नहीं।
A. क्योंकि बलाघूर्ण उसे मूल स्थिति से दूर ले जाता है/Because torque takes it away from the original position
Step 1
Concept
In opposite alignment, torque can be zero at that instant.
Step 2
Why this answer is correct
After a small displacement, torque rotates it toward the field.
Step 3
Exam Tip
This moves it away from the original opposite position, so it is unstable. चरण 1: विपरीत संरेखण में तत्काल बलाघूर्ण शून्य हो सकता है। चरण 2: थोड़ा विक्षेप होने पर बलाघूर्ण उसे क्षेत्र की दिशा में घुमाने लगता है। चरण 3: यह मूल विपरीत स्थिति से दूर ले जाता है, इसलिए संतुलन अस्थिर है।
A. क्योंकि बराबर विपरीत बल अलग-अलग बिंदुओं पर लगते हैं/Because equal opposite forces act at different points
Step 1
Concept
In a uniform field, forces on positive and negative charges are equal and opposite.
Step 2
Why this answer is correct
These forces act at different points.
Step 3
Exam Tip
They form a couple and can rotate the dipole. चरण 1: एकसमान क्षेत्र में धन और ऋण आवेशों पर बल बराबर और विपरीत होते हैं। चरण 2: ये बल अलग-अलग स्थानों पर लगते हैं। चरण 3: इसलिए वे बल युग्म बनाकर द्विध्रुव को घुमा सकते हैं।
A. द्विध्रुव आघूर्ण को क्षेत्र की दिशा में लाने की ओर/To bring dipole moment along the field
Step 1
Concept
A dipole in a uniform field can experience torque.
Step 2
Why this answer is correct
This torque rotates it toward the lower energy position.
Step 3
Exam Tip
Hence it tends to align the dipole moment with the field. चरण 1: समान क्षेत्र में द्विध्रुव पर घूर्णन प्रभाव हो सकता है। चरण 2: यह प्रभाव द्विध्रुव को कम ऊर्जा वाली स्थिति की ओर घुमाता है। चरण 3: इसलिए वह द्विध्रुव आघूर्ण को क्षेत्र की दिशा में लाने की कोशिश करेगा।
A. क्योंकि बल आघूर्ण उसकी अभिविन्यास स्थिति बदल सकता है/Because torque can change its orientation
Step 1
Concept
In a uniform field, net force may be zero but torque can exist.
Step 2
Why this answer is correct
Torque changes orientation and energy depends on orientation.
Step 3
Exam Tip
Separate net force from orientation energy. चरण 1: एकसमान क्षेत्र में कुल बल शून्य हो सकता है, पर बल आघूर्ण हो सकता है। चरण 2: बल आघूर्ण द्विध्रुव की दिशा बदलता है और ऊर्जा दिशा पर निर्भर करती है। चरण 3: कुल बल और अभिविन्यास ऊर्जा को अलग समझें।
A. हल्का हटाने पर बल आघूर्ण उसे क्षेत्र की दिशा में घुमाता है/A slight displacement makes torque rotate it toward the field
Step 1
Concept
In antiparallel position, torque is zero only at that exact orientation.
Step 2
Why this answer is correct
A slight displacement produces torque that tries to align the dipole with the field.
Step 3
Exam Tip
Distinguish zero torque from stable equilibrium. चरण 1: विपरीत समांतर स्थिति में बल आघूर्ण ठीक उसी स्थिति पर शून्य होता है। चरण 2: हल्का हटाने पर द्विध्रुव पर ऐसा बल आघूर्ण आता है जो उसे क्षेत्र के साथ मिलाने की कोशिश करता है। चरण 3: शून्य बल आघूर्ण और स्थिर संतुलन को अलग समझें।
Question 9/159HardPhysicsChapter1: Electric Charges and FieldsElectric Flux and Electric DipoleClass 12Level 19
एक द्विध्रुव को विद्युत क्षेत्र में इस प्रकार रखा गया है कि द्विध्रुव आघूर्ण क्षेत्र के विपरीत है। यदि उसे मुक्त किया जाए, तो वह किस स्थिति की ओर घूमेगा?
A. द्विध्रुव आघूर्ण क्षेत्र की दिशा में/Dipole moment along the field
Step 1
Concept
Antiparallel orientation is unstable equilibrium.
Step 2
Why this answer is correct
After a small disturbance, torque rotates the dipole.
Step 3
Exam Tip
It tends to align with the field, which is the stable position. चरण 1: क्षेत्र के विपरीत दिशा अस्थिर संतुलन है। चरण 2: छोटा विक्षेप होते ही बलाघूर्ण द्विध्रुव को घुमाता है। चरण 3: अंत में वह क्षेत्र की दिशा से मिलना चाहता है, जो स्थिर स्थिति है।
A. क्योंकि बलाघूर्ण उसे क्षेत्र के साथ मिलाने की दिशा में और घुमा देता है/Because torque rotates it further toward alignment with the field
Step 1
Concept
In the exactly opposite position torque may be zero at that instant.
Step 2
Why this answer is correct
A small rotation does not bring it back but moves it toward alignment with field.
Step 3
Exam Tip
That is the sign of unstable equilibrium. चरण 1: विपरीत स्थिति में बलाघूर्ण ठीक उसी क्षण शून्य हो सकता है। चरण 2: थोड़ा घुमाने पर घूर्णन प्रभाव उसे वापस नहीं लाता बल्कि क्षेत्र की ओर ले जाता है। चरण 3: यही अस्थिर संतुलन की पहचान है।
In perpendicular position, torque is proportional to the electric field.
Step 2
Why this answer is correct
Dipole moment is same and field is doubled.
Step 3
Exam Tip
Hence torque doubles. चरण 1: लंबवत स्थिति में घूर्णन प्रभाव क्षेत्र के समानुपाती होता है। चरण 2: द्विध्रुव आघूर्ण समान है और क्षेत्र दोगुना है। चरण 3: इसलिए घूर्णन प्रभाव दोगुना हो जाएगा।
Torque on a dipole is proportional to electric field.
Step 2
Why this answer is correct
If angle and dipole moment remain same, doubling field doubles torque.
Step 3
Exam Tip
Read the same angle condition carefully. चरण 1: द्विध्रुव पर बलाघूर्ण विद्युत क्षेत्र के समानुपाती होता है। चरण 2: कोण और द्विध्रुव आघूर्ण समान हों तो क्षेत्र दोगुना करने पर बलाघूर्ण दोगुना होगा। चरण 3: समान कोण की शर्त को ध्यान से पढ़ें।
A. क्षेत्र की दिशा में संरेखित होना/Align with the field direction
Step 1
Concept
In a uniform field, a dipole may have zero net force.
Step 2
Why this answer is correct
But if not aligned, torque rotates it.
Step 3
Exam Tip
So it tends to align with the field direction. चरण 1: समान क्षेत्र में द्विध्रुव पर कुल बल शून्य हो सकता है। चरण 2: पर यदि वह क्षेत्र के साथ संरेखित नहीं है तो घूर्णन प्रभाव उसे घुमाता है। चरण 3: इसलिए वह क्षेत्र की दिशा में स्थिर होने की कोशिश करता है।
A. जब द्विध्रुव आघूर्ण क्षेत्र के समांतर हो/When dipole moment is parallel to the field
Step 1
Concept
Torque depends on the angle between dipole moment and electric field.
Step 2
Why this answer is correct
In the parallel position, the dipole is already aligned with the field.
Step 3
Exam Tip
Therefore, torque becomes zero. चरण 1: घूर्णन प्रभाव द्विध्रुव आघूर्ण और क्षेत्र के बीच कोण पर निर्भर करता है। चरण 2: समांतर स्थिति में द्विध्रुव पहले से संतुलित दिशा में होता है। चरण 3: इसलिए घूर्णन प्रभाव शून्य हो जाता है।
A. द्विध्रुव की अभिविन्यास दिशा/Orientation of the dipole
Step 1
Concept
Torque is a turning effect.
Step 2
Why this answer is correct
On a dipole, it tries to rotate the dipole according to the electric field.
Step 3
Exam Tip
Understand the difference between force and torque. चरण 1: बल आघूर्ण घुमाने वाला प्रभाव है। चरण 2: द्विध्रुव पर यह प्रभाव उसकी दिशा को विद्युत क्षेत्र के अनुसार घुमाने की कोशिश करता है। चरण 3: बल और बल आघूर्ण में अंतर समझें।
A. द्विध्रुव आघूर्ण को विद्युत क्षेत्र की दिशा में लाने की/To align dipole moment with electric field
Step 1
Concept
A uniform field produces a turning effect on a dipole.
Step 2
Why this answer is correct
This effect tries to align the dipole moment with the electric field.
Step 3
Exam Tip
For stable orientation, remember parallel alignment. चरण 1: एकसमान क्षेत्र द्विध्रुव पर घुमाने वाला प्रभाव डालता है। चरण 2: यह प्रभाव द्विध्रुव आघूर्ण को विद्युत क्षेत्र की दिशा में लाने की कोशिश करता है। चरण 3: स्थिर स्थिति के लिए समांतर दिशा याद रखें।
In a uniform electric field, equal and opposite forces act on the two charges of a dipole.
Step 2
Why this answer is correct
These forces may give zero net force but create a turning effect.
Step 3
Exam Tip
Remember torque for a dipole in a uniform field. चरण 1: एकसमान विद्युत क्षेत्र में द्विध्रुव के दोनों आवेशों पर बराबर और विपरीत बल लगते हैं। चरण 2: ये बल कुल बल शून्य कर सकते हैं, पर घुमाने वाला प्रभाव पैदा करते हैं। चरण 3: द्विध्रुव और एकसमान क्षेत्र में बल आघूर्ण याद रखें।
A. द्विध्रुव आघूर्ण को क्षेत्र की दिशा में मिलाने की/To align dipole moment with the field
Step 1
Concept
In an electric field, a dipole can experience a turning effect.
Step 2
Why this answer is correct
This effect tries to align dipole moment with the field.
Step 3
Exam Tip
That is why alignment with the field is stable. चरण 1: विद्युत क्षेत्र में द्विध्रुव पर घुमाने वाला प्रभाव हो सकता है। चरण 2: यह प्रभाव द्विध्रुव आघूर्ण को क्षेत्र की दिशा में लाने की कोशिश करता है। चरण 3: इसी कारण क्षेत्र के साथ स्थिति स्थिर मानी जाती है।
A. क्योंकि बराबर विपरीत बल अलग-अलग बिंदुओं पर लगते हैं/Because equal opposite forces act at different points
Step 1
Concept
In a uniform field, forces on the two charges are equal and opposite.
Step 2
Why this answer is correct
They act at different points, so they can create rotation.
Step 3
Exam Tip
Thus torque may exist even when net force is zero. चरण 1: एकसमान क्षेत्र में दोनों आवेशों पर बल बराबर और विपरीत होते हैं। चरण 2: ये बल एक ही बिंदु पर नहीं लगते, इसलिए घुमाने की प्रवृत्ति बना सकते हैं। चरण 3: इसलिए कुल बल शून्य होने पर भी बलाघूर्ण हो सकता है।
Torque on a dipole in electric field tries to rotate it and align it with the field.
Step 3
Exam Tip
Remember the difference between force and torque. चरण 1: बलाघूर्ण घूर्णन से जुड़ी भौतिक राशि है। चरण 2: विद्युत क्षेत्र में द्विध्रुव पर बलाघूर्ण उसे घुमाकर क्षेत्र के साथ मिलाने की कोशिश करता है। चरण 3: बल और बलाघूर्ण का अंतर याद रखें।
In a uniform field, the two charges of a dipole experience equal and opposite forces.
Step 2
Why this answer is correct
These forces form a couple and try to rotate the dipole.
Step 3
Exam Tip
Therefore a dipole can experience torque. चरण 1: एकसमान क्षेत्र में द्विध्रुव के दोनों आवेशों पर बराबर और विपरीत बल लगते हैं। चरण 2: ये बल जोड़ा बनाकर द्विध्रुव को घुमाने की कोशिश करते हैं। चरण 3: इसलिए द्विध्रुव पर बलाघूर्ण लग सकता है।
In a uniform field, a dipole has zero net force, while torque depends on angle.
Step 2
Why this answer is correct
When the dipole moment is parallel to the field, there is no tendency to rotate.
Step 3
Exam Tip
Hence the torque is zero. चरण 1: समान क्षेत्र में द्विध्रुव पर कुल बल शून्य होता है पर घूर्णन प्रभाव कोण पर निर्भर करता है। चरण 2: जब द्विध्रुव आघूर्ण क्षेत्र के समांतर हो तो घुमाने की प्रवृत्ति नहीं रहती। चरण 3: इसलिए घूर्णन प्रभाव शून्य होता है।
If dipole moment is zero, no turning effect remains.
Step 3
Exam Tip
Therefore torque becomes zero. चरण 1: बल आघूर्ण द्विध्रुव आघूर्ण पर सीधे निर्भर करता है। चरण 2: द्विध्रुव आघूर्ण शून्य होने पर घुमाने वाला प्रभाव नहीं बचेगा। चरण 3: इसलिए बल आघूर्ण शून्य होगा।
A. दोनों गुणक बराबर होते हैं/Both factors are equal
Step 1
Concept
Torque has the sine factor and energy magnitude has the cosine factor.
Step 2
Why this answer is correct
At forty-five degrees, sine and cosine are equal.
Step 3
Exam Tip
Therefore both factors are equal. चरण 1: बल आघूर्ण में ज्या गुणक और ऊर्जा के परिमाण में कोज्या गुणक आता है। चरण 2: पैंतालीस अंश पर ज्या और कोज्या बराबर होते हैं। चरण 3: इसलिए दोनों गुणक बराबर होंगे।
In a uniform field, both forces are parallel to the field direction.
Step 2
Why this answer is correct
For an oblique dipole, the charges are at different positions, so force lines are different.
Step 3
Exam Tip
Different parallel lines form a couple. चरण 1: समान क्षेत्र में दोनों बल क्षेत्र की दिशा के समांतर होते हैं। चरण 2: तिरछे द्विध्रुव में आवेश अलग स्थानों पर होते हैं, इसलिए बलों की रेखाएँ अलग-अलग होती हैं। चरण 3: अलग समांतर रेखाएँ बल युग्म बनाती हैं।
At zero and one hundred eighty degrees, torque is zero.
Step 2
Why this answer is correct
At ninety degrees, energy is zero.
Step 3
Exam Tip
At sixty degrees, both sine and cosine are nonzero, so both magnitudes are nonzero. चरण 1: शून्य और एक सौ अस्सी अंश पर बल आघूर्ण शून्य होता है। चरण 2: नब्बे अंश पर ऊर्जा शून्य होती है। चरण 3: साठ अंश पर ज्या और कोज्या दोनों अशून्य हैं, इसलिए दोनों परिमाण अशून्य हैं।
Question 27/159ExpertPhysicsChapter1: Electric Charges and FieldsDipole in a Uniform External FieldClass 12Level 12
समान विद्युत क्षेत्र में द्विध्रुव पर बल आघूर्ण का मान दोगुना करने के लिए कौन-सा परिवर्तन निश्चित रूप से पर्याप्त है यदि कोण और द्विध्रुव आघूर्ण वही रहें?
A. विद्युत क्षेत्र दोगुना करना/Doubling the electric field
Step 1
Concept
Torque is proportional to electric field.
Step 2
Why this answer is correct
With the same angle and dipole moment, doubling the field doubles the torque.
Step 3
Exam Tip
Therefore this change is definitely sufficient. चरण 1: बल आघूर्ण विद्युत क्षेत्र के समानुपाती होता है। चरण 2: कोण और द्विध्रुव आघूर्ण समान रहने पर क्षेत्र दोगुना करने से बल आघूर्ण दोगुना होगा। चरण 3: इसलिए यह परिवर्तन निश्चित रूप से पर्याप्त है।
A. बल आघूर्ण विस्थापन बढ़ाने की दिशा में होगा/Torque acts in the direction of increasing displacement
Step 1
Concept
Unstable equilibrium occurs at maximum energy.
Step 2
Why this answer is correct
A slight displacement makes the dipole move further toward lower energy.
Step 3
Exam Tip
Hence torque acts to increase the displacement from the original position. चरण 1: अस्थायी संतुलन ऊर्जा के अधिकतम बिंदु पर होता है। चरण 2: हल्का हटाने पर द्विध्रुव ऊर्जा घटाने की दिशा में आगे बढ़ता है। चरण 3: इसलिए बल आघूर्ण उसे मूल स्थिति से और दूर ले जाता है।
Question 29/159ExpertPhysicsChapter1: Electric Charges and FieldsDipole in a Uniform External FieldClass 12Level 12
समान विद्युत क्षेत्र में द्विध्रुव पर बल आघूर्ण अधिकतम है। यदि द्विध्रुव आघूर्ण की दिशा को थोड़ा क्षेत्र की ओर घुमाया जाए तो बल आघूर्ण के परिमाण में क्या होगा?
Rotating toward the field makes the angle less than ninety degrees.
Step 3
Exam Tip
Since sine decreases, torque magnitude decreases. चरण 1: अधिकतम बल आघूर्ण नब्बे अंश पर मिलता है। चरण 2: क्षेत्र की ओर घुमाने पर कोण नब्बे अंश से कम हो जाता है। चरण 3: ज्या का मान घटने से बल आघूर्ण का परिमाण घटता है।
Half maximum torque requires sine of the angle to be one half.
Step 2
Why this answer is correct
This happens at thirty degrees and one hundred fifty degrees.
Step 3
Exam Tip
Positive energy occurs for an obtuse angle, so one hundred fifty degrees is correct. चरण 1: आधा अधिकतम बल आघूर्ण के लिए ज्या का मान आधा होना चाहिए। चरण 2: तीस अंश और एक सौ पचास अंश दोनों पर ऐसा होता है। चरण 3: धनात्मक ऊर्जा अधिककोण पर मिलती है, इसलिए एक सौ पचास अंश सही है।
