전자기학
정자계
도체 힘
2015.8 기출
평등자계 \(B=0.3\) Wb/m² 중에 길이 \(l=2\) m인 직선 도체를 자계와 \(60^\circ\)를 이루도록 놓고 \(I=5\) A를 흘릴 때, 도체가 받는 힘은 약 몇 N인가?
- ① 1.3
- ② 2.6 정답
- ③ 4.7
- ④ 5.2
📖 해설
자계 속 도체가 받는 힘
\[ F=BIl\sin\theta\ [\text{N}] \]여기서 \(\theta\)는 도체(전류 방향)와 자계 \(B\)가 이루는 각, 힘의 방향은 플레밍 왼손법칙(전동기).
대입 (\(B=0.3\) Wb/m², \(I=5\) A, \(l=2\) m, \(\theta=60^\circ\)):
\[ F=0.3\times5\times2\times\sin 60^\circ=3\times\frac{\sqrt3}{2}\approx3\times0.866\approx 2.6\ \text{N} \]※ \(\sin 60^\circ=\dfrac{\sqrt3}{2}\approx0.866\). 도체가 자계와 수직(θ=90°)이면 \(F=BIl=3\) N으로 최대, 평행(θ=0°)이면 \(F=0\)이 됩니다.
\[ F=BIl\sin\theta\ [\text{N}] \]여기서 \(\theta\)는 도체(전류 방향)와 자계 \(B\)가 이루는 각, 힘의 방향은 플레밍 왼손법칙(전동기).
대입 (\(B=0.3\) Wb/m², \(I=5\) A, \(l=2\) m, \(\theta=60^\circ\)):
\[ F=0.3\times5\times2\times\sin 60^\circ=3\times\frac{\sqrt3}{2}\approx3\times0.866\approx 2.6\ \text{N} \]※ \(\sin 60^\circ=\dfrac{\sqrt3}{2}\approx0.866\). 도체가 자계와 수직(θ=90°)이면 \(F=BIl=3\) N으로 최대, 평행(θ=0°)이면 \(F=0\)이 됩니다.