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인체(도체)에 축적된 정전기 전하량이 Q=3\times10^{-7}[C 상세 페이지

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인체(도체)에 축적된 정전기 전하량이 Q=3×107Q=3\times10^{-7}[C]이고, 이때 대지에 대한 전위가 V=6V=6[kV]로 측정되었다.
(1) 인체의 정전용량 C[pF]를 구하시오.
(2) 이때 축적된 정전에너지 W[J]를 W=12QVW=\dfrac{1}{2}QV 식으로 구하시오. (풀이과정 포함)
해설
[모범답안]
(1) C=QV=3×1076,000=5×1011C = \dfrac{Q}{V} = \dfrac{3\times10^{-7}}{6{,}000} = 5\times10^{-11}[F] = 50[pF]
(2) W=12QV=12×3×107×6,000=9×104W = \dfrac{1}{2}QV = \dfrac{1}{2}\times3\times10^{-7}\times6{,}000 = 9\times10^{-4}[J] = 0.9[mJ]
(검산: W=12CV2=12×50×1012×6,0002=9×104W=\dfrac{1}{2}CV^{2} = \dfrac{1}{2}\times50\times10^{-12}\times6{,}000^{2} = 9\times10^{-4}[J]로 일치)
■ 핵심 채점어: C=QVC=\dfrac{Q}{V} / 50pF(=5×10115\times10^{-11}F) / W=12QVW=\dfrac{1}{2}QV / 9×1049\times10^{-4}J / 0.9mJ
※ 근거: 정전에너지 표준식 W=½CV²=½QV=Q²/2C(확립된 전자기학 식), Q=CV 관계식. 산업안전보건기준에 관한 규칙 제325조(정전기로 인한 화재·폭발 등 방지) 정전기 위험관리 범주.

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