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1[전기기사 필기] 15년 2회차

자극의 세기가 8×10-6[wb], 길이가 3[cm]인 막대자석을 120[AT/m]의 평등 자계 내에 자력선과 30°의 각도로 놓으면 이 막대자석이 받는 회전력은 몇 [Nㆍm]인가?

3.02×10^-5

3.02×10^-4

1.44×10^-5

1.44×10^-4

해설

자기 모멘트  $M$ 인 막대자석이 평등 자계  $H$  속에서 자계와  $\theta$ 의 각을 이룰 때, 양 극에 걸리는 힘  $mH$ 가 짝힘을 이루어 생기는 회전력은
 $T=MH\sin\theta=mlH\sin\theta\,[\mathrm{N\cdot m}]$ 
여기서  $m$ 은 자극의 세기,  $l$ 은 자석의 길이이다.
대입하면  $m=8\times 10^{-6}\,[\mathrm{Wb}]$ ,  $l=3\,[\mathrm{cm}]=0.03\,[\mathrm{m}]$ ,  $H=120\,[\mathrm{AT/m}]$ ,  $\theta=30^{\circ}$ 이므로
 $T=8\times 10^{-6}\times 0.03\times 120\times\sin 30^{\circ}$ 
 $=2.4\times 10^{-7}\times 120\times 0.5=1.44\times 10^{-5}\,[\mathrm{N\cdot m}]$ 
길이를 cm 단위 그대로 넣으면 100배인  $1.44\times 10^{-3}$ 이 되므로 단위 환산에 주의한다.

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