단면적 15cm2의 자석 근처에 같은 단면적을 가진 철편을 놓을 때 그… | [전기기사 필기] 19년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 19년 3회차

단면적 15cm²의 자석 근처에 같은 단면적을 가진 철편을 놓을 때 그 곳을 통하는 자속이 3×10^-4Wb이면 철편에 작용하는 흡인력은 약 몇 N 인가?

12.2

23.9

36.6

48.8

해설

단면을 지나는 자속과 단면적에서 자속밀도를 먼저 구한다.
 $B=\dfrac{\Phi}{S}=\dfrac{3\times10^{-4}}{15\times10^{-4}}=0.2$  Wb/m²
자극면이 서로 당기는 힘은 단위면적당  $f=\dfrac{B^2}{2\mu_0}$  의 맥스웰 응력으로 나타나므로, 면적  $S$  전체에 작용하는 힘은
 $F=\dfrac{B^2}{2\mu_0}S=\dfrac{0.2^2\times15\times10^{-4}}{2\times4\pi\times10^{-7}}=\dfrac{6\times10^{-5}}{2.513\times10^{-6}}\approx23.9$  N 이다.
 $15\ \mathrm{cm^2}=15\times10^{-4}\ \mathrm{m^2}$  환산이 두 번(자속밀도와 면적) 쓰이는 점에 주의한다.

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