모두CBT

z=4,\ z=1,\ z=-4인 세 무한평면에 각각 \rho_{s1}=… | [7급 국가직 전기자기학] 26년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 전기자기학] 26년 1회차
z=4, z=1, z=−4z=4,\ z=1,\ z=-4인 세 무한평면에 각각 ρs1=−8\rho_{s1}=-8 [nC/m2], ρs2=6\rho_{s2}=6 [nC/m2], ρs3=3\rho_{s3}=3 [nC/m2]의 면전하가 분포한다. P(1, 3, −3)P(1,\ 3,\ -3)에서 전계 E→\overrightarrow{E}[nV/m]는? (단, 공간의 유전율은 ϵ0\epsilon_0이다)

문제 이미지
1
52ϵ0az→\dfrac{5}{2\epsilon_0}\overrightarrow{a_z}
2
2ϵ05az→\dfrac{2\epsilon_0}{5}\overrightarrow{a_z}
3
−52ϵ0az→-\dfrac{5}{2\epsilon_0}\overrightarrow{a_z}
4
−2ϵ05az→-\dfrac{2\epsilon_0}{5}\overrightarrow{a_z}
해설

점 P의 전계는 52ϵ0az⃗\dfrac{5}{2\epsilon_0}\vec{a_z}이다.

무한 면전하의 전계는 거리와 무관하게 ρs2ϵ0\dfrac{\rho_s}{2\epsilon_0}이며 양전하면 면에서 멀어지는 방향이다. P는 z=−3z=-3이므로 위쪽 두 평면 아래, 맨 아래 평면 위에 있다.

z=4z=4(음전하): +82ϵ0+\dfrac{8}{2\epsilon_0}, z=1z=1: −62ϵ0-\dfrac{6}{2\epsilon_0}, z=−4z=-4: +32ϵ0+\dfrac{3}{2\epsilon_0}
합: 8−6+32ϵ0=52ϵ0\dfrac{8-6+3}{2\epsilon_0}=\dfrac{5}{2\epsilon_0}

  • −52ϵ0az⃗-\dfrac{5}{2\epsilon_0}\vec{a_z}: 크기는 같으나 방향을 반대로 잡은 값이다.
  • ±2ϵ05az⃗\pm\dfrac{2\epsilon_0}{5}\vec{a_z}: 유전율을 분자에 둔 것으로 차원이 맞지 않는다.

오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요

이어서 풀어보기

[7급 국가직 전기자기학] 26년 1회차 25문항 이어서 보기문제·정답·해설을 한 페이지에서 이어서 볼 수 있어요7급 국가직 전기자기학 기출문제 암기장 전체 보기