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1[전기산업기사 필기] 18년 3회차
비투자율 μs, 자속밀도 B[Wb/m2]인 자계 중에 있는 m[Wb]의 점자극이 받는 힘[N]은?
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mBμ0\dfrac{mB}{\mu_0}
2
mBμ0μs\dfrac{mB}{\mu_0 \mu_s}
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mBμs\dfrac{mB}{\mu_s}
4
μ0μsmB\dfrac{\mu_0 \mu_s}{mB}
해설

자계 중에 놓인 점자극이 받는 힘은 F=mH[N]F=mH\,[\mathrm{N}] 로, 자계의 세기 H 에 비례한다. 그런데 문제에서 주어진 것은 H가 아니라 자속밀도 B 이므로 먼저 환산해야 한다.

매질의 투자율은 μ=μ0μs\mu=\mu_0\mu_s 이고 B=μHB=\mu H 이므로 H=Bμ0μs[AT/m]H=\dfrac{B}{\mu_0\mu_s}\,[\mathrm{AT/m}] 이다.

따라서 점자극이 받는 힘은 F=mH=mBμ0μs[N]F=mH=\dfrac{mB}{\mu_0\mu_s}\,[\mathrm{N}] 이다. 분모에서 비투자율 μs\mu_s 를 빠뜨린 mBμ0\dfrac{mB}{\mu_0} 는 진공 중의 식이라 매질 효과가 빠지고, μ0\mu_0 를 빠뜨린 mBμs\dfrac{mB}{\mu_s} 는 단위가 맞지 않으며, m·B가 분모로 간 μ0μsmB\dfrac{\mu_0\mu_s}{mB} 는 힘의 차원조차 되지 않는다.

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