모두CBT

다음 중 공기중에서 거리가 30[㎝]인 두전하의 크기가 0.1[C]과 … | [정보통신기능사 필기] 05년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[정보통신기능사 필기] 05년 1회차
다음 중 공기중에서 거리가 30[㎝]인 두전하의 크기가 0.1[C]과 1[C] 일 때 두전하 사이에 작용하는 힘은?
1
3 × 109[N]
2
9 × 109[N]
3
1 × 1010[N]
4
3 × 1010[N]
해설

정답은 '1 × 10 10 [N]', 즉 1×1010 N1\times10^{10}\,\mathrm{N}이다.

쿨롱의 법칙은 F=kq1q2r2F=k\dfrac{q_1q_2}{r^2}이며, 공기 중 비례상수는 k=9×109 N⋅m2/C2k=9\times10^{9}\,\mathrm{N\cdot m^2/C^2}이다.

거리는 r=0.3 mr=0.3\,\mathrm{m}이고, F=9×109×0.1×10.32=1×1010 NF=9\times10^{9}\times\dfrac{0.1\times1}{0.3^2}=1\times10^{10}\,\mathrm{N}이다.

  • '3 × 10 9 [N]'은 거리를 제곱하지 않은 계산, 즉 9×109×0.1×10.3=3×109 N9\times10^{9}\times\dfrac{0.1\times1}{0.3}=3\times10^{9}\,\mathrm{N}이다.
  • '9 × 10 9 [N]'은 q1q2r2=1\dfrac{q_1q_2}{r^2}=1일 때의 힘이며, 비례상수 kk 값 그대로이다.
  • '3 × 10 10 [N]'은 두 전하를 모두 1 C1\,\mathrm{C} 값으로 보고 거리도 제곱하지 않은 값이며, 9×109×1×10.3=3×1010 N9\times10^{9}\times\dfrac{1\times1}{0.3}=3\times10^{10}\,\mathrm{N}이다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.