자유공간에 무한히 긴 3개의 직선 도선 A, B, C가 동일한 평면 내… | [7급 국가직 전기자기학] 23년 1회차 기출문제 상세 페이지

알짜 자기력이 가장 큰 도선은 가운데 도선 B이다.
단위 길이당 힘은 $f=\dfrac{\mu_0I_1I_2}{2\pi d}$이고, 같은 방향 전류는 인력, 반대 방향은 척력이다. 그림에서 A(2 A, 위)와 B(3 A, 위) 간격은 2 m, B와 C(3 A, 아래) 간격은 1 m, A와 C 간격은 3 m이다.
$k=\dfrac{\mu_0}{2\pi}$로 두면 B는 A 쪽으로 인력 $3k$, C로부터 같은 쪽(왼쪽)으로 척력 $9k$를 받아 $12k$이다.
A: B 쪽 인력 $3k$와 C의 척력 $2k$가 반대 방향이라 $k$에 그친다.
C: B·A의 척력 $9k+2k=11k$로 B보다 작다.
모두 동일: 도선마다 거리·전류 조합이 달라 크기가 서로 다르다.