2018년 전기기사 3회차 15번

Question

3개의 점전하 Q_1=3C , Q_2=1C , Q_3=-3C 을 점 P_1(1,0,0) , P_2(2,0,0) , P_3(3,0,0) 에 어떻게 놓으면 원점에서 전계의 크기가 최대가 되는가?

Accepted Answer

이 문제는 각 점전하가 원점(0,0,0)에 만드는 전계의 크기를 합산했을 때 최대가 되는 점전하 배치를 찾는 문제입니다. 전하량이 클수록, 원점과의 거리가 가까울수록 전계의 크기는 커집니다. 따라서 가장 큰 양전하($Q_1=3C$)를 가장 가까운 지점($P_1$)에 배치하고, 가장 큰 음전하($Q_3=-3C$)는 가장 먼 지점($P_3$)에 배치하는 것이 원점에서 전계의 크기를 최대화하는 전략입니다. 1번 선택지가 이러한 조건을 만족하므로 정답입니다.

2018년 전기기사 3회차 15번 - 기출문제 및 해설

문제 1