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1[전기기사 필기] 18년 2회차
공기 중에서 코로나방전이 3.5 kV/mm 전계에서 발생한다고 하면, 이 때 도체의 표면에 작용하는 힘은 약 몇 N/m2 인가?
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해설

도체 표면에 작용하는 힘은 정전응력이며, 단위면적당
f=12ε0E2=12EDf=\dfrac{1}{2}\varepsilon_0 E^2=\dfrac{1}{2}ED [N/m2]
로 주어진다(전계 에너지밀도와 같은 형태다).
E=3.5E=3.5 kV/mm =3.5×106=3.5\times10^{6} V/m 이므로
f=12×8.854×1012×(3.5×106)2=12×8.854×1012×1.225×1013f=\dfrac{1}{2}\times 8.854\times10^{-12}\times(3.5\times10^{6})^2=\dfrac{1}{2}\times 8.854\times10^{-12}\times 1.225\times10^{13}
f54f\approx 54 N/m2

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