2011년06월12일 58번

[전기자기학]
자석의 세기 0.2[Wb], 길이 10cm인 막대자석의 중심에 서 60도의 각을 가지며 40cm만큼 떨어진 점 A의 자위는 몇 [A]인가?

① 1.97×103
② 3.96×103
③ 7.92×103
④ 9.58×103

(정답률: 알수없음)

문제 해설

자석의 세기는 0.2[Wb]이므로, 자기장 세기는 다음과 같이 구할 수 있다.

B = μ₀M/2l

여기서, μ₀는 자유공간의 유전율이고, M은 자석의 세기, l은 자석의 길이이다. 따라서,

B = (4π×10^-7 [T·m/A]) × (0.2 [Wb]) / (2×0.1 [m]) = 3.183 [T]

점 A에서의 자기장은 다음과 같이 구할 수 있다.

B_A = B cosθ = 3.183 [T] × cos60° = 1.592 [T]

따라서, 점 A에서의 자위는 다음과 같이 구할 수 있다.

I = B_A × d / μ₀ = (1.592 [T]) × (0.4 [m]) / (4π×10^-7 [T·m/A]) = 3.96×10^3 [A]

따라서, 정답은 "3.96×10^3"이다.

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