2011년03월20일 19번

[전기자기학]
비투자율 350인 환상철심 중의 평균 자계의 세기가 280[AT/m] 일 때 자화의 세기는 약 몇 [Wb/m²]인가?

① 0.12
② 0.15
③ 0.18
④ 0.21

(정답률: 70%)

문제 해설

자화의 세기는 비투자율과 평균 자계의 세기의 곱으로 구할 수 있다. 따라서 자화의 세기는 다음과 같이 계산할 수 있다.

자화의 세기 = 비투자율 × 평균 자계의 세기
= 350 × 280 [AT/m]
= 98,000 [AT/m]

하지만 문제에서 답을 구할 때는 [Wb/m²] 단위로 변환해야 한다. 이를 위해서는 자화의 세기를 자기장 밀도로 나누어 주어야 한다. 자기장 밀도는 자기장의 에너지 밀도로, 자기장의 에너지는 자화의 세기와 비례한다. 따라서 자기장 밀도는 자화의 세기를 2로 나눈 값으로 계산할 수 있다.

자기장 밀도 = 자화의 세기 ÷ 2
= 98,000 ÷ 2 [Wb/m²]
= 49,000 [Wb/m²]

따라서 정답은 0.12이다.

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