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길이 ℓ(m), 단면적의 반지름 a(m)인 원통이 길이 방향으로 균일하… | [전자기사 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전자기사 필기] 15년 2회차
길이 ℓ(m), 단면적의 반지름 a(m)인 원통이 길이 방향으로 균일하게 자화되어 자화의 세기가 J(Wb/m2)인 경우, 원통 양단에서의 전자극의 세기 m(Wb)은?
1
J
2
1πJ
3
πa2J
4
J/πa2
해설

원통 양단의 전자극의 세기는 m=πa2Jm=\pi a^{2}J 이다.

자화의 세기 J 는 단위 면적당 자극의 세기이므로 m=J⋅Sm=J\cdot S 이고, 단면적은 S=πa2S=\pi a^{2} 이다. 차원으로 보면 Wb/m2×m2=Wb\mathrm{Wb/m^{2}}\times\mathrm{m^{2}}=\mathrm{Wb} 이다.

  • 자화의 세기 J 자체는 단위가 Wb/m2\mathrm{Wb/m^{2}} 이므로 자극의 세기 Wb\mathrm{Wb} 가 될 수 없다.
  • 1πJ1\pi J 는 J 에 상수 π 만 곱한 꼴로 단면적 항이 없어 단위가 Wb/m2\mathrm{Wb/m^{2}} 그대로이므로 자극의 세기가 될 수 없다.
  • J/πa2J/\pi a^{2} 은 단위가 Wb/m4\mathrm{Wb/m^{4}} 이라 자극의 세기가 아니다.

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