2023년 전기기사 1회차 19번

Question

구형단면의 반지름이 d[m] 인 자성체가 있다. 이 자성체의 자화의 세기를 J[Wb/m^2] 라 할 때 자기모멘트를 표현한 식으로 알맞은 것은?

Accepted Answer

**정답 이유:** 자기 모멘트($\mathbf{m}$)는 자화의 세기($\mathbf{J}$)와 자성체의 부피($V$)의 곱으로 정의됩니다. 즉, $\mathbf{m} = \mathbf{J}V$ 입니다. 구형 단면의 반지름이 $d$이므로, 구의 부피는 $V = \frac{4}{3}\pi (\frac{d}{2})^3 = \frac{1}{6}\pi d^3$ 입니다. 따라서 자기 모멘트는 $\mathbf{m} = J \cdot \frac{1}{6}\pi d^3$가 됩니다. **핵심 개념:** * **자기 모멘트:** 자성체가 가지는 자기장의 세기를 나타내는 물리량입니다. * **자화의 세기:** 단위 부피당 자기 모멘트를 의미합니다. * **구의 부피 공식:** 반지름 $r$인 구의 부피는 $\frac{4}{3}\pi r^3$ 입니다.

2023년 전기기사 1회차 19번 - 기출문제 및 해설

문제 1