2장의 무한 평판 도체를 4cm의 간격으로 놓은 후 평판 도체 간에 일정한 전계를 인가하였더니 평판 도체 표면에 2μC/m 2 의 전하밀도가 생겼다. 이 때 평행 도체 표면에 작용하는 정전응력은 약 몇 N/m 2 인가?

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2장의 무한 평판 도체를 4cm의 간격으로 놓은 후 평판 도체 간에 일… | [전기기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 20년 2회차

2장의 무한 평판 도체를 4cm의 간격으로 놓은 후 평판 도체 간에 일정한 전계를 인가하였더니 평판 도체 표면에 2μC/m²의 전하밀도가 생겼다. 이 때 평행 도체 표면에 작용하는 정전응력은 약 몇 N/m² 인가?

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0.226

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해설

도체 표면에 작용하는 정전응력은 단위체적당 정전에너지와 같은 형태로  $f=\dfrac{1}{2}ED=\dfrac{D^2}{2\varepsilon_0}$ 이며, 도체 표면에서는  $D=\sigma$ 이므로  $f=\dfrac{\sigma^2}{2\varepsilon_0}$ 가 된다.
 $f=\dfrac{(2\times10^{-6})^2}{2\times8.854\times10^{-12}}=\dfrac{4\times10^{-12}}{1.771\times10^{-11}}=0.226$  N/m²
전하밀도가 주어졌으므로 간격 4 cm는 이 응력 계산에 들어가지 않는다.

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