자극의 세기가 7.4×10-5Wb, 길이가 10cm인 막대자석이 100… | [전기기사 필기] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

막대자석을 자계 속에 비스듬히 놓으면 N극과 S극에 크기가 $F=mH$ 로 같고 방향이 반대인 힘이 걸려 우력이 생긴다. 두 힘 사이의 수직 거리(팔 길이)가 $l\sin\theta$ 이므로 회전력은
$T=mHl\sin\theta=MH\sin\theta$
여기서 $M=ml$ 은 자기모멘트이다. 길이를 m 단위로 고쳐 $l=0.1$m 를 넣으면
$T=(7.4\times 10^{-5})\times 100\times 0.1\times \sin 30^{\circ}=(7.4\times 10^{-5})\times 100\times 0.1\times 0.5$
$T=3.7\times 10^{-4}$N·m
자석이 자계와 나란하면 $\sin 0^{\circ}=0$ 이라 회전력이 없고 직각일 때 최대가 된다는 점, 그리고 cm를 m로 환산해야 한다는 점이 이 문제의 확인 사항이다.