2020년08월22일 47번
[전기자기학] 2장의 무한 평판 도체를 4cm의 간격으로 놓은 후 평판 도체 간에 일정한 전계를 인가하였더니 평판 도체 표면에 2μC/m2의 전하밀도가 생겼다. 이 때 평행 도체 표면에 작용하는 정전응력은 약 몇 N/m2인가?
- ① 0.057
- ② 0.226
- ③ 0.57
- ④ 2.26
(정답률: 16%)
문제 해설
연도별
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또한, 평판 도체 표면에 생긴 전하밀도는 σ = 2 × 10-6 C/m2 이다.
평판 도체가 무한히 넓다고 가정하면, 전기장과 전하밀도는 모든 지점에서 일정하다. 따라서, 전기장과 전하밀도를 이용하여 전기력밀도를 구할 수 있다.
전기력밀도는 D = εE 이므로, D = 8.85 × 10-12 × 2 × 104 = 1.77 × 10-7 C/m2 이다.
정전응력은 D와 같으므로, σ2/2ε = (2 × 10-6)2 / (2 × 8.85 × 10-12) = 0.226 N/m2 이다.
따라서, 정답은 "0.226" 이다.