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길이 ℓ(m), 지름 d(m)인 원통이 길이 방향으로 균일하게 자화되어… | [전기철도기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기철도기사 필기] 18년 1회차
길이 ℓ(m), 지름 d(m)인 원통이 길이 방향으로 균일하게 자화되어 자화의 세기가 H(Wb/m2)인 경우 원통 양단에서의 전자극의 세기(Wb)는?
1
πd2J
2
πdJ
3
4J/πd2
4
πd2J/4
해설

원통 양단에 나타나는 전자극의 세기는 자화의 세기와 원통 단면적의 곱으로 구해지며, 그 값은 πd2J4\dfrac{\pi d^2 J}{4}이다.

자화의 세기(자화도) JJ는 단위 체적당 자기모멘트이므로, 균일하게 자화된 원통 전체의 자기모멘트는 JJ에 부피를 곱한 값과 같고, 이는 양단의 자극 세기에 원통 길이를 곱한 값과 같다.

자극 세기 mm에 대해 m×ℓ=J×πd24×ℓm\times\ell = J\times\dfrac{\pi d^2}{4}\times\ell이 성립하므로 길이 ℓ\ell이 소거되어, 원통의 단면적에 JJ를 곱한 값만 남는다.

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