균일한 자속밀도 \overrightarrow{B}=0.5\overrightarrow{a_x} [Wb/m 2 ]가 인가된 공간에 권수 N=10, 한 변의 길이 10 [cm]인 정사각 도체루프가 xy평면에 놓여 있다. 루프에 2 [A]의 전류가 흐를 때 발생하는 토크 T[Nㆍm]는?

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1[7급 국가직 전기자기학] 26년 1회차

균일한 자속밀도  $\overrightarrow{B}=0.5\overrightarrow{a_x}$  [Wb/m²]가 인가된 공간에 권수  $N=10$ , 한 변의 길이 10 [cm]인 정사각 도체루프가  $xy$ 평면에 놓여 있다. 루프에 2 [A]의 전류가 흐를 때 발생하는 토크  $T$ [Nㆍm]는?

0.05

0.1

0.2

해설

루프가 받는 토크는  $T=0.1\ \mathrm{N\cdot m}$ 이다.
루프 면적벡터는  $z$  방향, 자속밀도는  $x$  방향이므로 두 방향이 수직이라 토크가 최대이다.
공식:  $T=NIAB\sin 90^\circ$ 
대입:  $T=10\times 2\times 0.01\times 0.5=0.1\ \mathrm{N\cdot m}$ 
0.05: 계산값의 절반으로, 수직 배치에서 최대가 되는 토크와 맞지 않는다.
0.2: 자속밀도 0.5를 빠뜨린 값이다.
1: 면적(0.01  $m^{2})$  대신 한 변의 길이 0.1 m를 곱한 값이다.

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