그림과 같은 직사각형의 평면 코일이 B=\dfrac{0.05}{\sqr… | [전기기사 필기] 26년 1회차 기출문제 상세 페이지

그림에서 코일은 y-z 평면에 있고 $0\le z\le0.08$[m], $-0.04\le y\le0$[m]이므로 면적은
$S=0.04\times0.08=3.2\times10^{-3}$[m^2]
이며, z축에 놓인 변의 전류가 $+a_{z}$ 방향이므로 오른손 법칙에 의해 코일의 자기모멘트는
$\vec{m}=IS\,a_{x}=5\times3.2\times10^{-3}a_{x}=1.6\times10^{-2}a_{x}$[A·m^2]이다.
토크는
$\vec{T}=\vec{m}\times\vec{B}=1.6\times10^{-2}a_{x}\times\dfrac{0.05}{\sqrt{2}}(a_{x}+a_{y})$
인데 $a_{x}\times a_{x}=0$, $a_{x}\times a_{y}=a_{z}$이므로
$\vec{T}=\dfrac{1.6\times10^{-2}\times0.05}{\sqrt{2}}a_{z}=5.66\times10^{-4}a_{z}$[N·m]이다.
코일은 z축을 중심으로 회전하려 하므로 토크 벡터는 z축 방향이어야 하고, 그래서 $a_{x}$ 방향인 보기들은 될 수 없으며 크기가 2.66×10^-4 인 a_z 방향 보기도 계산값과 맞지 않는다.