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반지름 2mm, 간격 1m의 평행왕복 도선이 있다. 도체간에 전압 6k… | [전기기사 필기] 16년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 16년 3회차
반지름 2mm, 간격 1m의 평행왕복 도선이 있다. 도체간에 전압 6kV를 가했을 때 단위 길이당 작용하는 힘은 몇 N/m인가?
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해설

평행왕복 도선의 단위 길이당 정전기력은 F/L=ϵ0V22πdln⁡(d/r)F/L = \frac{\epsilon_0 V^2}{2\pi d \ln(d/r)} 공식으로 구한다. 여기서 ϵ0=8.854×10−12\epsilon_0 = 8.854 \times 10^{-12} F/m, V=6000V = 6000 V, d=1d = 1 m(도선 중심간 거리), r=0.002r = 0.002 m(반지름)이다.
ln⁡(d/r)=ln⁡(1/0.002)=ln⁡(500)=6.215\ln(d/r) = \ln(1/0.002) = \ln(500) = 6.215를 계산하고, F/L=8.854×10−12×(6000)22π×1×6.215=8.854×10−12×3.6×10739.04F/L = \frac{8.854 \times 10^{-12} \times (6000)^2}{2\pi \times 1 \times 6.215} = \frac{8.854 \times 10^{-12} \times 3.6 \times 10^7}{39.04}를 구하면 F/L=318.7×10−539.04≈8.16×10−5F/L = \frac{318.7 \times 10^{-5}}{39.04} \approx 8.16 \times 10^{-5} N/m이 되어 8.06 × 10-5 N/m에 근접한다.

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