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1[전기철도기사 필기] 04년 2회차
면적 100cm2인 두장의 금속판을 0.5cm 인 일정 간격으로 평행 배치한 후 양판간에 1000V의 전위를 인가하였을 때 단위면적당 작용하는 흡인력은 몇 N/m2 인가?
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1.77×10-1
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1.77×10-2
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3.54×10-1
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3.54×10-2
해설

평행판 사이에 작용하는 단위면적당 흡인력(정전 응력)은 f=12ε0E2f=\dfrac{1}{2}\varepsilon_0 E^2이며, 전계는 E=VdE=\dfrac{V}{d}로 구한다.

E=10000.005=2×105 V/mE=\dfrac{1000}{0.005}=2\times10^{5}\,\mathrm{V/m}이므로 f=12×8.854×10−12×(2×105)2≈1.77×10−1 N/m2f=\dfrac{1}{2}\times8.854\times10^{-12}\times(2\times10^{5})^2 \approx 1.77\times10^{-1}\,\mathrm{N/m^2}이다.

판의 면적(100cm²)은 단위면적당 힘을 구하는 데는 쓰이지 않는 값이다.

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