문제 #15523

Question

면적 S[m^{2}] , 간격 d[m] 인 평행판 콘덴서에 전하 Q[C] 를 충전 하였을 때 정전 에너지 W[J] 는?

Accepted Answer

평행판 콘덴서의 정전 에너지는 전하량($Q$)과 전압($V$)의 곱의 절반($W = \frac{1}{2}QV$)으로 정의됩니다. 평행판 콘덴서의 전기 용량($C$)은 $C = \frac{\varepsilon S}{d}$이며, $Q=CV$ 관계를 이용하면 $V = \frac{Q}{C} = \frac{dQ}{\varepsilon S}$가 됩니다. 이를 정전 에너지 공식에 대입하면 $W = \frac{1}{2}Q \left(\frac{dQ}{\varepsilon S}\right) = \frac{dQ^{2}}{2\varepsilon S}$가 되어 2번이 정답입니다.

문제 1