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한 변의 길이가 √2[m] 인 정사각형의 4개 꼭짓점에 +10-9[C]… | [전기기사 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 17년 1회차
한 변의 길이가 √2[m] 인 정사각형의 4개 꼭짓점에 +10-9[C]의 점전하가 각각 있을 때 이 사각형의 중심 에서의 전위 [V] 는?
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해설

전위는 스칼라이므로 네 점전하가 만드는 값을 부호를 지켜 그대로 더하면 된다. 점전하의 전위는 V=14πε0Qr=9×109QrV = \dfrac{1}{4\pi\varepsilon_0}\dfrac{Q}{r} = 9\times10^9\dfrac{Q}{r}이다.
한 변이 2\sqrt{2} m인 정사각형의 대각선은 2×2=2\sqrt{2}\times\sqrt{2} = 2 m이므로, 중심에서 각 꼭짓점까지의 거리는 그 절반인 1 m로 네 곳 모두 같다.
V=4×9×109×10−91=36V = 4\times9\times10^9\times\dfrac{10^{-9}}{1} = 36[V]
전계는 벡터라 마주 보는 전하끼리 상쇄되어 중심에서 0이 되지만, 전위는 상쇄되지 않으므로 0이 아니다.

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