0.2C의 점전하가 전계 E=5a y +a z [V/m] 및 자속밀도 B=2a y +5a z [wb/m 2 ]내로 속도 v=2a x +3a y [m/s]로 이동할 때 점전하에 작용하는 힘 F[N]은? (단, a x , a y , a z 는 단위 벡터이다.)

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0.2C의 점전하가 전계 E=5ay+az[V/m] 및 자속밀도 B=2a… | [전기기사 필기] 15년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 15년 1회차

0.2C의 점전하가 전계 E=5a_y+a_z[V/m] 및 자속밀도 B=2a_y+5a_z[wb/m²]내로 속도 v=2a_x+3a_y[m/s]로 이동할 때 점전하에 작용하는 힘 F[N]은? (단, a_x, a_y, a_z는 단위 벡터이다.)

2a_x-a_y+3a_z

3a_x-a_y+a_z

a_x+a_y-2a_z

5a_x+a_y-3a_z

해설

로렌츠 힘 $F=q(E+v\times B)$ 를 적용하면, $v\times B$ 는 주어진 속도와 자속밀도의 외적으로 $15a_x-10a_y+4a_z$ 가 되고, 여기에 전계를 더한 뒤 전하량 0.2C를 곱하면 힘은 $3a_x-a_y+a_z$ 로 계산된다.
따라서 점전하에 작용하는 힘은 해당 벡터로 구해진다.

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