문제 #18692

Question

z 축 상에 놓인 길이가 긴 직선 도체에 10[A] 의 전류가 +z 방향으로 흐르고 있다. 이 도체의 주위의 자속밀도가 3\hat{x} -4\hat{y} [Wb/m^2] 일 때 도체가 받는 단위 길이당 힘 [N/m] 은? (단, \hat{x}, \hat{y} 는 단위벡터이다.)

Accepted Answer

**정답 이유:** 이 문제는 전류가 흐르는 도체가 자기장 속에서 받는 힘을 구하는 문제입니다. 핵심 개념은 **로렌츠 힘의 법칙**으로, 도체가 받는 힘($\vec{F}$)은 전류($I$), 도체의 길이($\vec{L}$), 그리고 자기장($\vec{B}$)의 외적($\vec{F} = I(\vec{L} 	imes \vec{B})$으로 주어집니다. **핵심 개념 설명:** 1. **로렌츠 힘의 법칙:** 자기장 내에서 움직이는 전하 또는 전류가 받는 힘의 법칙입니다. 전류가 흐르는 도체의 경우, 단위 길이당 힘은 $\vec{f} = I(\hat{l} 	imes \vec{B})$로 표현됩니다. 여기서 $\hat{l}$은 전류 방향의 단위 벡터입니다. 2. **벡터 외적:** 두 벡터의 외적은 두 벡터에 모두 수직인 새로운 벡터를 생성합니다. 오른손 법칙을 사용하여 외적의 방향을 결정합니다. **문제 풀이:** * 전류는 +z 방향으로 흐르므로, 전류 방향의 단위 벡터는 $\hat{

문제 1