전자기학
정자계
회전력
2019.4 기출
자극세기 8×10⁻⁶Wb, 길이 3cm 막대자석을 120AT/m 평등자계에 30°로 놓을 때 받는 회전력은 몇 N·m인가?
- ① \(1.44\times10^{-4}\)
- ② \(1.44\times10^{-5}\) 정답
- ③ \(3.02\times10^{-4}\)
- ④ \(3.02\times10^{-5}\)
📖 해설
정전계 핵심
쿨롱 \(F=9\times10^9\dfrac{Q_1Q_2}{r^2}\), 전계 \(E=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r^2}\), 전위 \(V=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r}\), 용량 \(C=\dfrac{Q}{V}\), 에너지 \(W=\tfrac12CV^2\), 경계 \(E_{1t}=E_{2t},\ D_{1n}=D_{2n}\).
풀이
\(T=M H\sin\theta=(m\cdot l)H\sin\theta=(8\times10^{-6}\times0.03)\times120\times\sin30°=1.44\times10^{-5}\).
쿨롱 \(F=9\times10^9\dfrac{Q_1Q_2}{r^2}\), 전계 \(E=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r^2}\), 전위 \(V=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r}\), 용량 \(C=\dfrac{Q}{V}\), 에너지 \(W=\tfrac12CV^2\), 경계 \(E_{1t}=E_{2t},\ D_{1n}=D_{2n}\).
풀이
\(T=M H\sin\theta=(m\cdot l)H\sin\theta=(8\times10^{-6}\times0.03)\times120\times\sin30°=1.44\times10^{-5}\).