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1[전기철도기사 필기] 20년 1회차
2장의 무한 평판 도체를 4cm의 간격으로 놓은 후 평판 도체 간에 일정한 전계를 인가하였더니 평판 도체 표면에 2μC/m2의 전하밀도가 생겼다. 이 때 평행 도체 표면에 작용하는 정전응력은 약 몇 N/m2인가?
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0.057
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0.226
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0.57
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2.26
해설
평판 도체 표면의 정전응력은 σ² / (2ε₀) 공식으로 구한다. 여기서 σ는 표면 전하밀도, ε₀는 진공의 유전상수(8.854 × 10⁻¹² F/m)이다.
주어진 값: σ = 2 μC/m² = 2 × 10⁻⁶ C/m²
정전응력 = (2 × 10⁻⁶)² / (2 × 8.854 × 10⁻¹²) = 4 × 10⁻¹² / (1.7708 × 10⁻¹¹) = 0.226 N/m²
간격 4cm는 전하밀도가 이미 주어졌으므로 계산에 사용되지 않는다.
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