문제 #15914

Question

그림에서 l=100[cm] , S=10[cm^2] , μ_s=100 , N=1000 회인 회로에서 전류 I=10[A] 를 흘렸을 때 저축되는 에너지는 몇 [J] 인가?

Accepted Answer

이 문제는 자기 회로에서 에너지를 저장하는 개념을 다룹니다. 핵심 개념은 자기 회로의 인덕턴스(L)를 계산하고, 이를 통해 코일에 저장되는 에너지(E)를 구하는 것입니다. **정답 이유:** 1. **인덕턴스(L) 계산:** 자기 회로에서 인덕턴스는 $L = \frac{{\mu_s N^2 S}}{l}$로 계산됩니다. 주어진 값들을 대입하면 $L = \frac{{100 	imes 1000^2 	imes 10}}{100} = 100 	imes 10^6 	imes 10 = 10^8$ [H]가 됩니다. (단위 변환: l=1m, S=0.001m^2) 2. **저장 에너지(E) 계산:** 코일에 저장되는 에너지는 $E = \frac{1}{2}LI^2$로 계산됩니다. 계산된 인덕턴스 값과 주어진 전류 값을 대입하면 $E = \frac{1}{2} 	imes 10^8 	imes 10^2 = \frac{1}{2} 	imes 10^{10} = 5 	imes 10^9$ [J]가 됩니다. *

문제 1