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1[전기철도기사 필기] 08년 2회차
간격 3cm, 면적 30cm2의 평판콘덴서에 220V의 전압을 가하면 양판간에 작용하는 힘은 약 몇 [N] 인가? (단, 유전율 εo=8.855×10-12[F/m] 이다.)
1
6.3×10-6 N
2
7.14×10-7 N
3
8×10-5 N
4
5.75×10-4 N
해설

평판콘덴서 극판 사이에 작용하는 힘은 F=ε0AV22d2F=\dfrac{\varepsilon_0 A V^2}{2d^2}로 구하며, 계산 결과는 약 7.14×10−7 N7.14\times10^{-7}\ \mathrm{N}이다.

A=30×10−4 m2A=30\times10^{-4}\ \mathrm{m^2}, d=0.03 md=0.03\ \mathrm{m}, V=220 VV=220\ \mathrm{V}를 대입하면 F=8.855×10−12×30×10−4×22022×0.032≈7.14×10−7 NF=\dfrac{8.855\times10^{-12}\times30\times10^{-4}\times220^2}{2\times0.03^2}\approx7.14\times10^{-7}\ \mathrm{N}이다.

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