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1[전기산업기사 필기] 2020년 4회 기출복원 모의고사

극판 면적 0.1[m2], 간격 1[mm]인 평행판 전극 사이에 비유전율 2인 유전체를 가득 채우고 1000[V]를 가하였다. 극판에 작용하는 흡인력은 약 몇 [N]인가? (단, ε0=8.85×10−12\varepsilon_0=8.85\times10^{-12}[F/m])

1
0.443
2
0.885
3
1.77
4
8.85
해설

극판에 작용하는 흡인력은 약 0.885N이다.

전계 E=Vd=100010−3=106 [V/m]E=\dfrac{V}{d}=\dfrac{1000}{10^{-3}}=10^{6}\,[\mathrm{V/m}]
단위 면적당 힘 f=12εE2=12×2×8.85×10−12×(106)2=8.85 [N/m2]f=\dfrac{1}{2}\varepsilon E^2=\dfrac{1}{2}\times2\times8.85\times10^{-12}\times(10^{6})^2=8.85\,[\mathrm{N/m^2}]
전체 힘 F=fS=8.85×0.1=0.885 [N]F=fS=8.85\times0.1=0.885\,[\mathrm{N}]

8.85N은 면적을 곱하지 않은 값이고, 1.77N은 1/2을 빠뜨린 값이다.

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