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1[전자기사 필기] 16년 2회차
자기모멘트 9.8×10-5[Wbㆍm]의 막대자석을 지구자계의 수평성분 10.5[AT/m]인 곳에서 지자기 자오면으로부터 90° 회전시키는데 필요한 일은 약 몇 J 인가?
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1.03×10-3
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1.03×10-5
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9.03×10-3
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9.03×10-5
해설

막대자석을 90° 회전시키는 데 필요한 일은 약 1.03×10−3 J1.03\times10^{-3}\ \mathrm{J} 이다.

토크 T=mHsin⁡θT=mH\sin\theta 를 0 에서 90° 까지 적분한다.
W=∫0π/2mHsin⁡θ dθ=mHW=\int_0^{\pi/2} mH\sin\theta\,d\theta=mH
=9.8×10−5×10.5≈1.03×10−3 J=9.8\times10^{-5}\times10.5\approx1.03\times10^{-3}\ \mathrm{J}

나머지 보기가 맞지 않는 이유는 다음과 같다.

  • 1.03×10−5 J1.03\times10^{-5}\ \mathrm{J} 은 계산값과 다르다.
  • 9.03×10−3 J9.03\times10^{-3}\ \mathrm{J} 은 계산값과 다르다.
  • 9.03×10−5 J9.03\times10^{-5}\ \mathrm{J} 은 계산값과 다르다.

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