대전된 구 도체를 반지름이 2배가 되는 대전이 되지 않은 구 도체에 가… | [전기산업기사 필기] 2021년 1회 기출복원 모의고사 기출문제 상세 페이지

1[전기산업기사 필기] 2021년 1회 기출복원 모의고사

대전된 구 도체를 반지름이 2배가 되는 대전이 되지 않은 구 도체에 가는 도선으로 연결할 때 원래의 에너지에 대해 손실된 에너지는 얼마가 되는가?

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해설

손실된 에너지는 원래 에너지의 2/3 이다.
처음 구(용량 C)의 에너지  $W=\dfrac{Q^{2}}{2C}$ . 반지름이 2배인 구의 용량은 2C 이다.
연결하면 전하 Q 는 보존되고 합성 용량은 3C:  $W_{2}=\dfrac{Q^{2}}{2\times3C}=\dfrac{W}{3}$ 
손실 에너지 =  $W-\dfrac{W}{3}=\dfrac{2}{3}W$  (도선의 줄열 등으로 소비)

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