2014년08월17일 18번

[전기자기학]
진공 중에서 점(0,1)m 되는 곳에 -2×10^-9C 점전하가 있을 때 점(2,0)에 있는 1C에 작용하는 힘[N]은?

(정답률: 59%)

문제 해설

전하가 있는 점과 테스트 전하가 있는 점 사이에 작용하는 힘은 쿨롱 법칙에 의해 결정된다. 따라서, 점(0,1)에서 -2×10^-9C의 전하가 있는 경우, 점(2,0)에서 1C의 전하에 작용하는 힘은 다음과 같이 계산할 수 있다.

F = kq₁q₂/r²

여기서 k는 쿨롱 상수이고, q₁과 q₂는 각각 전하이며, r은 두 점 사이의 거리이다. 따라서,

F = (9×10⁹N·m²/C²) × (-2×10^-9C) × (1C) / (sqrt((2-0)² + (0-1)²)²)

= -1.8×10^-3N

따라서, 점(2,0)에서 1C의 전하에 작용하는 힘은 -1.8×10^-3N이다.

보기에서 "

"이 정답인 이유는, 이 값이 가장 가까운 값이기 때문이다. 다른 보기들은 모두 이 값보다 크거나 작은데, 이는 계산 결과가 음수이기 때문에 절댓값을 취하면 다른 보기들보다 작아지기 때문이다.

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