전자기학
전자유도
궤도 기전력
2013.8 기출
궤간 1.5m 절연궤도를 60km/h로 달리는 차축에 지구자계로 유기되는 기전력의 크기를 결정하는 식은?
- ① \(e=B\,l\,v\)
- ② \(e=Blv^2\)
- ③ \(e=Bl v\sin\theta\)(수직성분) 정답
- ④ \(e=\frac{Bv}{l}\)
📖 해설
지구자계 속을 달리는 차축에 유기되는 기전력
도체가 자계를 끊으며 이동하면 \(e=Blv\sin\theta\)의 기전력이 유기됩니다.
· \(B\): 자속밀도, \(l\): 도체 길이(궤간 1.5m), \(v\): 속도
· \(\theta\): 속도와 자계가 이루는 각
기전력에 실제로 기여하는 것은 지구자계의 연직(수직)성분 \(B_v=B\sin\theta\)입니다. 수평으로 달리는 차축은 연직 자계성분만 끊으므로
\[ e=B_v\,l\,v=B\,l\,v\sin\theta \]
포인트 — 수평성분은 도체와 나란해 기전력을 만들지 않고, 연직성분만 유효합니다.
도체가 자계를 끊으며 이동하면 \(e=Blv\sin\theta\)의 기전력이 유기됩니다.
· \(B\): 자속밀도, \(l\): 도체 길이(궤간 1.5m), \(v\): 속도
· \(\theta\): 속도와 자계가 이루는 각
기전력에 실제로 기여하는 것은 지구자계의 연직(수직)성분 \(B_v=B\sin\theta\)입니다. 수평으로 달리는 차축은 연직 자계성분만 끊으므로
\[ e=B_v\,l\,v=B\,l\,v\sin\theta \]
포인트 — 수평성분은 도체와 나란해 기전력을 만들지 않고, 연직성분만 유효합니다.