진공 중에 두 정전하 Q1 과 Q2 사이에 작용하는 힘을 F 라고 하고… | [의공기사 필기] 11년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[의공기사 필기] 11년 1회차
진공 중에 두 정전하 Q1 과 Q2 사이에 작용하는 힘을 F 라고 하고, Q1 과 Q2 부근에 정전하 Q3 을 놓을 경우에 Q1 과 Q2 사이에 작용하는 힘을 F' 라고 하면 F와 F'의 크기 관계는?
1
F ＞ F'
2
F ＜ F'
3
F = F'
4
Q3 의 크기에 따라 다르다.
해설
쿨롱의 법칙에 따르면 두 점전하 사이의 힘은 두 전하의 크기와 거리에만 의존하며, 제3의 전하 존재 여부와는 무관하다. 진공 중 Q₁과 Q₂ 사이의 거리가 변하지 않으면, Q₃을 추가로 놓더라도 Q₁과 Q₂ 사이의 직접적인 상호작용력은 변하지 않는다.
즉, F = k|Q₁Q₂|/r²과 F' = k|Q₁Q₂|/r²은 동일하며, 이는 정전력의 독립성 원리(각 전하 쌍이 독립적으로 힘을 미침)에 따른 것이다.
Q₃의 크기나 위치는 Q₁과 Q₂ 각각에 작용하는 별도의 힘을 추가로 만들 뿐, Q₁과 Q₂ 사이의 기존 힘에는 영향을 주지 않는다.
내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.