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1[소방시설관리사 1차] 20년 1회차
전계 내에서 전하 사이에 작용하는 힘, 전계, 전위를 표현한 식으로 옳지 않은 것은? (단, F: 힘, Q: 전하, r: 거리, V: 전위, K: 비례상수, E: 전계)
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F=QE[N]
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해설
쿨롱의 법칙에서 두 전하 사이의 힘은 거리의 제곱에 반비례하므로, 분모를 r로만 쓴 식이 옳지 않다.
올바른 형태는 F = K·Q₁Q₂ ÷ r²[N]이다. 분모가 r의 1제곱이면 거리를 2배로 늘렸을 때 힘이 절반으로 준다는 뜻이 되어, 실제로 1/4로 줄어드는 현상과 맞지 않는다.
나머지 식은 모두 성립한다.
- F = QE[N]: 전계 E 안에 놓인 전하 Q가 받는 힘
- E = K·Q ÷ r²[V/m]: 점전하가 만드는 전계로 거리의 제곱에 반비례
- V = K·Q ÷ r[V]: 점전하가 만드는 전위로 거리에 반비례
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