2003년08월31일 6번

[전기자기학]
정전용량 5[μF] 인 콘덴서를 200[V]로 충전하여 자기인덕턴스 20[mH], 저항 0인 코일을 통해 방전할 때 생기는 전기진동 주파수 f[Hz]와 코일에 축적되는 에너지 W는 몇 J 인가?

① f=500, W=0.1
② f=50, W=1
③ f=500, W=1
④ f=5000, W=0.1

(정답률: 67%)

문제 해설

정전용량 5[μF]인 콘덴서를 200[V]로 충전하면 충전된 전하량은 Q = CV = 5*10^-6 * 200 = 0.001[C] 이다. 이 콘덴서를 자기인덕턴스 20[mH], 저항 0인 코일을 통해 방전하면, 전기진동 주파수는 f = 1/(2π√(LC)) = 1/(2π√(20*10^-3 * 5*10^-6)) = 500[Hz] 이다. 코일에 축적되는 에너지는 W = 1/2 * L * I^2 = 1/2 * 20*10^-3 * (Q/C)^2 = 0.1[J] 이다. 따라서 정답은 "f=500, W=0.1" 이다.

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