서로 같은 2개의 구 도체에 동일양의 전하로 대전시킨 후 20cm 떨어… | [전자기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전자기사 필기] 20년 2회차

서로 같은 2개의 구 도체에 동일양의 전하로 대전시킨 후 20cm 떨어뜨린 결과 구 도체에 서로 8.6×10^-4N의 반발력이 작용하였다. 구 도체에 주어진 전하는 약 몇 C인가?

5.2×10^-8

6.2×10^-8

7.2×10^-8

8.2×10^-8

해설

구 도체의 전하는 약 6.2 $\times10^{-8}\ \mathrm{C}$ 이다.
쿨롱의 법칙에서 두 전하가 같으므로  $F=\dfrac{q^{2}}{4\pi\varepsilon_0 r^{2}}$ 이고, 이를 풀면 다음과 같다.
 $q=r\sqrt{\dfrac{F}{9\times10^{9}}}=0.2\times\sqrt{\dfrac{8.6\times10^{-4}}{9\times10^{9}}}$ 
 $=0.2\times3.09\times10^{-7}\approx6.2\times10^{-8}\ \mathrm{C}$ 
나머지 보기는 계산값과 다르다.
 $5.2\times10^{-8}\ \mathrm{C}$ 은 계산값과 다르다.
 $7.2\times10^{-8}\ \mathrm{C}$ 은 계산값과 다르다.
 $8.2\times10^{-8}\ \mathrm{C}$ 은 계산값과 다르다.

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