그림과 같이 직각 코일이 인 자계에 위치하고 있다. 코일에 5A 전류가… | [전자기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

자기 모멘트와 자속밀도의 외적으로 구하면 토크는 $5.66\times10^{-4}\,a_z$ N·m이다.
그림의 코일은 yz 평면에서 y는 −0.04m~0, z는 0~0.08m인 직사각형이고, 전류는 z축을 따라 위로, 윗변에서 −y 방향, 왼변에서 아래로 흐른다. 이 방향은 +x 쪽에서 볼 때 반시계 방향이므로 자기 모멘트는 $+a_x$ 방향이다.
$m=IS\,a_x=5\times(0.04\times0.08)\,a_x=0.016\,a_x$
$\tau=m\times B=0.016\,a_x\times0.05\dfrac{a_x+a_y}{\sqrt2}=\dfrac{0.016\times0.05}{\sqrt2}\,a_z\approx5.66\times10^{-4}\,a_z$
($a_x\times a_x=0,\;a_x\times a_y=a_z$)
$2.66\times10^{-4}\,a_x$ 보기는 크기가 계산값과 다르고, 토크는 $a_x$ 방향인 m과 수직이라 x 성분이 생길 수 없다.
$5.66\times10^{-4}\,a_x$ 보기는 크기는 같으나 방향이 x로 되어 외적 결과와 다르다.
$2.66\times10^{-4}\,a_z$ 보기는 방향은 같으나 크기가 계산값과 다르다.