문제 #14282

Question

진공 중에 서로 떨어져 있는 두 도체 A , B 가 있다. 도체 A 에만 1C 의 전하를 줄 때, 도체 A , B 의 전위가 각각 3V , 2V 이었다. 지금 도체 A , B 에 각각 1C 과 2C 의 전하를 주면 도체 A 의 전위는 몇 V 인가?

Accepted Answer

**정답 이유:** 이 문제는 도체 간의 정전 용량과 전위의 관계를 이용합니다. 두 도체 A, B가 서로 떨어져 있을 때, 각 도체의 전위는 자신에게 주어진 전하뿐만 아니라 다른 도체에 주어진 전하에 의해서도 영향을 받습니다. 이러한 상호작용은 선형적인 관계를 가지므로, 첫 번째 상황에서 얻은 정보를 바탕으로 두 번째 상황에서의 전위를 계산할 수 있습니다. **핵심 개념:** * **정전 용량:** 도체가 전하를 저장하는 능력으로, 도체의 기하학적 구조와 주변 환경에 의해 결정됩니다. * **전위:** 단위 전하가 특정 지점에 가지는 에너지입니다. * **선형성:** 도체 시스템에서 전하와 전위 사이의 관계는 선형적입니다. 즉, 전하가 두 배가 되면 전위도 두 배가 되는 식의 비례 관계가 성립합니다.

문제 1