비유전율 \epsilon_r=144인 유전체로 채워진 간격 d=\fra… | [7급 국가직 전기자기학] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지

도체판의 단위 면적당 힘은 정전 에너지 밀도 $F^{\prime}=\tfrac{1}{2}\epsilon E^2$와 같아 $20\,\mathrm{N/m^2}$이다.
$E=\dfrac{V}{d}=\dfrac{100}{10^{-3}/\sqrt{\pi}}=\sqrt{\pi}\times10^5\ \Rightarrow\ E^2=\pi\times10^{10}$
$\epsilon=144\times\dfrac{10^{-9}}{36\pi}=\dfrac{4}{\pi}\times10^{-9}$
$F^{\prime}=\tfrac{1}{2}\times\dfrac{4}{\pi}\times10^{-9}\times\pi\times10^{10}=20$
10: 결과의 절반으로 힘 공식의 계수를 잘못 적용한 값이다.
5: 결과의 1/4로 계산과 맞지 않는다.
1: 비유전율 반영 등 상수 처리가 틀린 값으로 계산과 맞지 않는다.