권선수가 400회, 면적이 9π cm 2 인 장방형 코일에 1A의 직류가 흐르고 있다. 코일의 장방형 면과 평행한 방향으로 자속밀도가 0.8 Wb/m 2 인 균일한 자계가 가해져 있다. 코일의 평행한 두 변의 중심을 연결하는 선을 축으로 할 때 이 코일에 작용하는 회전력은 약 몇 N·m 인가?

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1[전기산업기사 필기] 19년 2회차

권선수가 400회, 면적이 9π cm²인 장방형 코일에 1A의 직류가 흐르고 있다. 코일의 장방형 면과 평행한 방향으로 자속밀도가 0.8 Wb/m² 인 균일한 자계가 가해져 있다. 코일의 평행한 두 변의 중심을 연결하는 선을 축으로 할 때 이 코일에 작용하는 회전력은 약 몇 N·m 인가?

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해설

코일에 작용하는 회전력은  $T = NBIA\sin\theta$ 로 구한다. 자계가 코일면과 평행하게 가해졌다는 것은 자속밀도 벡터가 코일면의 법선(자기 모멘트) 방향과 90˚를 이룬다는 뜻이므로  $\sin\theta = 1$ 이 되어 회전력이 최대가 된다.
면적을  $A = 9\pi\,\mathrm{cm^2} = 9\pi\times10^{-4}\,\mathrm{m^2}\approx 2.83\times10^{-3}\,\mathrm{m^2}$ 로 환산하여 대입하면,  $T = 400\times0.8\times1\times2.83\times10^{-3} \approx 0.9\,\mathrm{N\cdot m}$ 가 된다.

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