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서로 같은 2개의 구도체에 동일 양의 전하를 대전시킨 후 20[cm] … | [전기기사 필기] 23년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 23년 3회차
서로 같은 2개의 구도체에 동일 양의 전하를 대전시킨 후 20[cm] 떨어뜨린 결과 구도체에 서
로 8.6×10−48.6 \times 10^{-4} [N]의 반발력이 작용한다. 구도체에 주어진 전하는?
1
약 6.2×10−8 6.2\times 10^{-8}[C]
2
약 5.2×10−8 5.2\times 10^{-8}[C]
3
약 8.2×10−8 8.2\times 10^{-8}[C]
4
약 7.2×10−8 7.2\times 10^{-8}[C]
해설
두 대전 구도체 사이의 반발력은 쿨롱의 법칙 F=Q24πϵ0r2F=\dfrac{Q^2}{4\pi\epsilon_0r^2}로 구할 수 있다. F=8.6×10−4[N]F=8.6\times10^{-4}[N], r=0.2[m]r=0.2[m]를 대입하면 Q2=Fr29×109≈3.82×10−15Q^2=\dfrac{Fr^2}{9\times10^9}\approx3.82\times10^{-15}이 되고, Q≈6.2×10−8[C]Q\approx6.2\times10^{-8}[C]이다. 따라서 정답은 약 6.2×10^-8[C]이다.

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