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1[전기산업기사 필기] 2023년 1회 기출복원 모의고사

Q=0.15[C]으로 대전하고 있는 큰 구에 그의 반경이 1/2이 되는 작은 구를 접촉했다가 떼면 큰 구와 작은 구 간에 작용하는 반발력은 몇 [N]인가? (단, 양 구를 접촉시켰을 때 전위는 동일 전위이며 양구는 서로 1[m] 떨어져 놓여 있다.)

4.5×10⁵

4.5×10⁶

4.5×10⁷

4.5×10⁸

해설

반발력은 4.5×10⁷ N 이다.
접촉하면 두 구는 같은 전위가 되고, 전위  $V=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r}$  이므로 전하는 반지름에 비례해 나뉜다.
반지름비 2:1 이므로 큰 구  $Q_1=0.15\times\dfrac{2}{3}=0.1\,\mathrm{C}$ , 작은 구  $Q_2=0.05\,\mathrm{C}$ 
 $F=9\times10^{9}\times\dfrac{0.1\times0.05}{1^{2}}=4.5\times10^{7}\,\mathrm{N}$

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