자유공간에서 자속밀도 \mathrm{B}=-\mathrm{a}_x 3x… | [7급 국가직 전기자기학] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

루프가 받는 자기력은 $-\mathrm{a}_z 36\,\mathrm{N}$이다.
루프는 x가 1에서 3, y가 2에서 5인 사각형이고 z=0에서 $\mathrm{B}=-\mathrm{a}_x 3x+\mathrm{a}_y 5y$이다. 각 변에 $\mathrm{F}=I\int d\mathrm{l}\times\mathrm{B}$를 적용한다.
y=2 변(+x 방향): $\mathrm{a}_z 20$, x=3 변(+y 방향): $\mathrm{a}_z 27$
y=5 변(−x 방향): $-\mathrm{a}_z 50$, x=1 변(−y 방향): $-\mathrm{a}_z 9$
합 $-\mathrm{a}_z 12$에 $I=3$을 곱하면 $-\mathrm{a}_z 36$이다.
힘이 0이라는 것은 균일 자계일 때만 성립하며, 여기서는 B가 위치에 따라 변해 알짜 힘이 남는다.
$\mathrm{a}_z 36$은 전류 방향을 시계 방향으로 잡아 부호가 뒤집힌 값이다.
$\mathrm{a}_z 24$는 변별 적분 합과 크기·부호가 모두 맞지 않는다.