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자유공간에 자속밀도 \mathrm{B}=\mathrm{a}_x y^2+… | [7급 국가직 전기자기학] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 전기자기학] 22년 1회차
자유공간에 자속밀도 B=axy2+ayz2+azx2\mathrm{B}=\mathrm{a}_x y^2+\mathrm{a}_y z^2+\mathrm{a}_z x^2 [Wb/m2]가 주어졌을 때, x=3x=3 [m], 0≤y≤10\le y\le 1 [m], 1≤z≤41\le z\le 4 [m] 영역을 통과하는 자속[Wb]은?
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해설

주어진 면을 통과하는 자속은 1 Wb이다.

면이 x=3x=3 평면이므로 법선은 ax\mathrm{a}_x이고, Bx=y2B_x=y^2 성분만 자속에 기여한다.
Φ=∫14∫01y2 dy dz\Phi=\int_{1}^{4}\int_{0}^{1}y^2\,dy\,dz
=13×3=1 Wb=\dfrac{1}{3}\times3=1\ \mathrm{Wb}

  • 2: 적분값의 두 배로, 계산 결과와 맞지 않는다.
  • 3: y2y^2의 적분 13\tfrac{1}{3}을 빠뜨리고 z 구간 길이만 곱한 값이다.
  • 4: z 구간을 0~4로 잘못 잡고 y2y^2 적분을 빠뜨린 값이다.

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