문제 #17922

Question

자속밀도 30[Wb/m^2] 의 자계 내에 5[A] 의 전류가 흐르고 있는 길이 1[m] 의 직선 도체를 자계의 방향에 대해서 60도의 각으로 놓았을 때 이 도체에 작용하는 힘은 약 몇 [N] 인가?

Accepted Answer

이 문제는 로렌츠 힘의 법칙을 이용하여 직선 도체에 작용하는 힘을 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 자기장 내에서 전류가 흐르는 도체가 받는 힘은 전류의 세기, 도체의 길이, 자기장의 세기, 그리고 자기장과 도체 사이의 각도에 비례한다는 것입니다. 로렌츠 힘의 법칙에 따라 도체에 작용하는 힘 $F$는 $F = BIL\sin	heta$로 계산됩니다. 여기서 $B$는 자속밀도, $I$는 전류, $L$은 도체의 길이, $	heta$는 자기장 방향과 도체 사이의 각도입니다. 주어진 값들을 대입하면 $F = 30 	imes 5 	imes 1 	imes \sin(60^\circ) = 30 	imes 5 	imes 1 	imes \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 130$ [N]이 됩니다. 따라서 정답은 130 [N]입니다.

문제 1