진공 중에 4m의 간격으로 놓여진 평행 도선에 같은 크기의 왕복 전류가… | [전기기사 필기] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

평행 도선 사이에 작용하는 단위 길이당 힘은
$F=\dfrac{\mu_0I_1I_2}{2\pi d}$ N/m
이고, 왕복 전류이므로 두 전류의 크기가 같아 $I_1=I_2=I$ 이다. $\mu_0=4\pi\times 10^{-7}$ 을 넣으면 $\pi$ 가 약분되어
$F=\dfrac{4\pi\times 10^{-7}I^{2}}{2\pi d}=\dfrac{2\times 10^{-7}I^{2}}{d}$ N/m
주어진 값을 대입하면
$2.0\times 10^{-7}=\dfrac{2\times 10^{-7}\times I^{2}}{4}$
$I^{2}=4,\qquad I=2$A
힘이 전류의 제곱에 비례하므로, 간격 4m에서 나온 $1/4$ 을 상쇄하려면 $I^{2}=4$ 여야 한다. 왕복 전류는 방향이 반대이므로 두 도선은 서로 반발한다.