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1[9급 지방직 고졸경채 전기이론] 24년 1회차
길이가 2 [m]이고 5 [A]의 전류가 흐르는 직선 도체가 균일한 자기장과 각 30 °를 이루고 있다. 도체가 받는 힘이 30 [N]일 때, 자속 밀도 BB[Wb/m2]는?
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232\sqrt{3}
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해설

자속 밀도는 6 Wb/m26\,\mathrm{Wb/m^2}이다.

자기장 속 전류 도체가 받는 힘은 F=BIlsin⁡θF=BIl\sin\theta이다.

B=FIlsin⁡θ=305×2×sin⁡30∘=305=6 Wb/m2B=\dfrac{F}{Il\sin\theta}=\dfrac{30}{5\times2\times\sin30^\circ}=\dfrac{30}{5}=6\,\mathrm{Wb/m^2}

  • sin⁡\sin 대신 cos⁡30∘\cos30^\circ를 쓰면 232\sqrt{3}이 나오는데, 힘은 도체와 자기장이 이루는 각의 사인에 비례한다.
  • 각을 무시하고 직각으로 보면 3010=3 Wb/m2\dfrac{30}{10}=3\,\mathrm{Wb/m^2}가 되어 맞지 않는다.

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