2014년05월25일 2번

[전기자기학]
그림과 같은 손실 유전체에서 전원의 양극 사이에 채워진 동축 케이블의 전력 손실은 몇 W인가? (단, 모든 단위는 MKS 유리화 단위이며, σ는 매질의 도전율 S/m이라 한다.)

(정답률: 66%)

문제 해설

전력 손실은 P = I^2R = (V/R)^2R = V^2/R 이다. 따라서, 전력 손실을 구하기 위해서는 동축 케이블의 내부 저항을 구해야 한다. 동축 케이블의 내부 저항은 R = (ln(b/a))/(2πσL) 이다. 여기서, b는 외부 반경, a는 내부 반경, L은 케이블의 길이이다. 주어진 그림에서, b = 1.5 cm, a = 0.5 cm, L = 10 m 이므로, R = (ln(1.5/0.5))/(2π×0.01×10) = 0.0027 Ω 이다. 전압은 V = 220 V 이므로, 전력 손실은 P = 220^2/0.0027 = 18,081 W 이다. 따라서, 정답은 "

" 이다.

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