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전계가 E=\frac{2}{x}\hat{x}+ \frac{2}{y}\hat{y} 상세 페이지

1[전기기사 필기] 23년 2회차
전계가 E=2xx^+2yy^E=\frac{2}{x}\hat{x}+ \frac{2}{y}\hat{y} [V/m]로 주어질 때, 점(2, 4)[m]를 지나는 전기력선의 방정식은? (단, x^,y^\hat{x}, \hat{y}는 단위벡터이다.)
1
y2x2=12y^2-x^2=12
2
x2+y2=16x^2+y^2=16
3
y2x2=16y^2-x^2=16
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x2+y2=12x^2+y^2=12
해설
정답은 ① y2x2=12y^{2}-x^{2}=12 이다. 전기력선의 미분방정식 dxEx=dyEy\frac{dx}{E_x}=\frac{dy}{E_y}에서 xdx=ydyx\,dx=y\,dy가 되어 적분하면 x2y2=Cx^{2}-y^{2}=C이며, 점(2, 4)를 대입하면 416=124-16=-12, 즉 y2x2=12y^{2}-x^{2}=12가 된다.

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