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등방이고 선형인 자성체의 자기에너지밀도[J/m3]에 대한 옳은 표현식은… | [7급 국가직 전기자기학] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 전기자기학] 21년 1회차
등방이고 선형인 자성체의 자기에너지밀도[J/m3]에 대한 옳은 표현식은? (단, BB는 자속밀도[Wb/m2], HH는 자계[A/m]의 크기이다)
1
BH2\frac{BH}{2}
2
BHBH
3
H22\frac{H^2}{2}
4
B22\frac{B^2}{2}
해설

선형 등방성 자성체의 자기에너지밀도는 wm=BH2w_m=\dfrac{BH}{2}이다.

B=μHB=\mu H이므로 wm=12μH2=B22μ=BH2 J/m3w_m=\dfrac{1}{2}\mu H^2=\dfrac{B^2}{2\mu}=\dfrac{BH}{2}\ \mathrm{J/m^3}로 세 형태가 모두 같다.

  • BHBH는 계수 1/2이 빠진 식이다.
  • H22\dfrac{H^2}{2}는 투자율 μ\mu가 빠져 단위가 맞지 않는다.
  • B22\dfrac{B^2}{2}는 투자율로 나누는 항이 빠져 단위가 맞지 않는다.

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