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어떤 절연성 액체의 고유저항(체적저항률) \rho = 1\times10… | 산업안전기사 실기 신출대비 — 7.정전기 위험관리 상세 페이지

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어떤 절연성 액체의 고유저항(체적저항률) ρ=1×1011\rho = 1\times10^{11} [Ω·m], 비유전율 εs=2.0\varepsilon_{s} = 2.0일 때, 정전기 완화시간(緩和時間) τ\tau를 구하시오. (단, 진공의 유전율 ε0=8.85×10−12\varepsilon_{0} = 8.85\times10^{-12} [F/m], τ=ε0⋅εs⋅ρ\tau = \varepsilon_{0}\cdot\varepsilon_{s}\cdot\rho) 또한 완화시간의 정의(대전량이 초기값의 몇 %로 감소하는 시간인지)를 쓰시오.
해설
[모범답안]
τ=ε0⋅εs⋅ρ=8.85×10−12×2.0×1×1011=1.77\tau = \varepsilon_{0}\cdot\varepsilon_{s}\cdot\rho = 8.85\times10^{-12}\times2.0\times1\times10^{11} = 1.77 [s]
정의: 대전 전하가 초기값의 1/e1/e(≈36.8%\approx 36.8\%)로 감소하는 데 걸리는 시간(즉 초기 대전량의 약 63.2%가 누설되는 시간)
■ 핵심 채점어: τ=ε₀·εs·ρ / 1.77초 / 1/e / 36.8% / 완화시간
※ 근거: 완화시간(이완시간) 표준식 τ=ρ·ε=ε₀·εr·ρ(단위 Ω·m×F/m=s), 지수감쇠 1/e 정의. KOSHA GUIDE 정전기 재해예방 기술지침의 유동대전·정치시간(relaxation) 개념. 관련 정전기 완화 환경 구축은 출제기준 7.정전기 위험관리에 명시


[해설]

완화시간은 대전 전하가 누설되어 줄어드는 속도를 나타내며, τ = ε0·εs·ρ로 구한다(단위 Ω·m × F/m = s).

τ=ε0⋅εs⋅ρ\tau=\varepsilon_{0}\cdot\varepsilon_{s}\cdot\rho
τ=8.85×10−12×2.0×1×1011\tau=8.85\times10^{-12}\times2.0\times1\times10^{11}
τ=1.77\tau=1.77 s

완화시간은 대전량이 초기값의 1/e(약 36.8%)로 감소하는 데 걸리는 시간이다. 즉 이 시간 동안 초기 전하의 약 63.2%가 누설된다.

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