무한히 긴 직선 도선과 정사각형 루프 도선이 동일한 평면에 있고, 동일… | [7급 국가직 전기자기학] 23년 1회차 기출문제 상세 페이지

정사각형 루프는 직선 도선에서 멀어지는 방향(C)으로 알짜 자기력을 받는다.
루프 전류는 시계 방향이라 도선에 가까운 왼쪽 변은 위로, 먼 오른쪽 변은 아래로 흐른다. 아래로 흐르는 직선 도선과 반평행인 왼쪽 변은 척력, 평행인 오른쪽 변은 인력을 받는다.
힘은 거리에 반비례하므로 가까운 왼쪽 변의 척력이 더 크고, 위·아래 변의 힘은 서로 상쇄된다. 따라서 합력은 도선 반대쪽을 향한다.
A(도선 쪽): 오른쪽 변의 인력보다 왼쪽 변의 척력이 커서 틀리다.
B(위쪽): 위·아래 변이 받는 힘은 크기가 같고 방향이 반대라 상쇄된다.
D(아래쪽): 같은 이유로 세로 방향 성분은 남지 않는다.