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평행판 콘덴서에 어떤 유전체를 넣었더니 전속밀도가 2.4×10^{-7} 상세 페이지

1[전기기사 필기] 24년 1회차
평행판 콘덴서에 어떤 유전체를 넣었더니 전속밀도가 2.4×107^{-7}[C/m2^2]이고, 단위 체적당 정전에너지가 2×103^{-3}[J/m3^{3}]이었다. 이 유전체의 유전율은 몇 [F/m]인가?
1
2.17×10112.17 \times 10^{-11}
2
4.21×10114.21 \times 10^{-11}
3
3.19×10113.19 \times 10^{-11}
4
1.44×10111.44 \times 10^{-11}
해설
단위 체적당 정전에너지는 w=D22εw=\dfrac{D^2}{2\varepsilon}이므로 유전율은 ε=D22w=(2.4×107)22×2×103=5.76×10144×103=1.44×1011\varepsilon=\dfrac{D^2}{2w}=\dfrac{(2.4\times10^{-7})^2}{2\times2\times10^{-3}}=\dfrac{5.76\times10^{-14}}{4\times10^{-3}}=1.44\times10^{-11}[F/m]이 되어 정답은 ④ 1.44×10111.44\times10^{-11}이다.

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