공대생의 공부공간

문제)An air-core solenoid with 68 turns is 8.00cm long and has a diameter of 1.20cm. When the solenoid carries a current of 0.770A, how much energy is stored in its magnetic field within the solenoid? 풀이)magnetic field에 stored된 energy를 구하는 공식은 아래와 같다. U = 1/2 × I^2 × LL = μ0 × N^2 × A ÷ l μ0 = 4π × 10^-7 Tm/A N = 68l = 8.00 × 10^-2 mr = 1/2 × 1.20cm = 0.60cm = 6.00 × 10^-3 m A = π × r^2 = 36.0 × 1..

문제)위 그림과 같이 Magnetic field directed into the page changes with time according to B = 0.0300t^2 + 1.40. The field has a circular cross section of radius r = 2.50cm. When t = 3.00s and r2 = 0.0200m, (a) calculate the magnitude of the electric field at the point p2. (b) find the direction of the electric field at the point p2. 풀이)(a)p2에서 induced electric field는 다음과 같은 방법으로 구할 수 있다. E = - dB/dt × r2..

문제)위와 같이 회로가 구성되어 있고, R = 6.00 Ω, l = 1.20 m, |B| = 2.50 T라고 가정할 때 아래 두 문제를 풀어라.(a) Calculate the applied force requred to moce the bar to the right at a constant speed of 2.00 m/s.(b) At what rate is energy delivered to the resistor?. 풀이)(a) Φ = Blx임을 이용한다.또한 constant speed of 2.00 m/s로 움직이게 하는 applied force이므로, acceleration = 0이다. Bar을 일정한 속력 v로 움직이게 하는 것을 가정하고 있기 때문에 x = vt로 표현할 수 있다. 따라서 Φ =..

문제)위의 그림과 같이 배치되어 있다고 가정하자.(a) Determine the magnetic flux through the loob due to the current I.(b) Suppose the current is changing with time according to I = a + bt (a and b are constants). Determine the induced emf in the loop if b = 10.0 A/s, h = 1.00 cm, w = 10.0 cm, L = 1.00 m.(c) What is the direction of the induced current in the rectangle? 풀이)(a)  Φ = ∫ B dA 임을 이용. dΦ = B dA  전류 I가 흐르는 ..

문제)A 30-turn circular coil of radius 4.00cm and resistance 1.00Ω is placed in a magnetic field directed perpendicular to the plane of the coil. The magnitude of the magnetic field is B = 0.0100t + 0.0400t^2 (T) Calculating the induced emf in the coil at t = 5.00s 풀이)induced emf ε = -N × dΦ / dt임을 이용한다. N = 30radius of coil = 4.00cm = 4.00 × 10^-2 mresistance of coil = 1.00 Ωmagnetic field B = 0...

위의 그림처럼 구부러진 도선이 있다. 이 도선은 균일한 전하 밀도 (uniform linear charge density) λ를 갖는다.  그림에 있는 점에서의 전위(electric potential)를 구해보자. V = ke × q / r , dV = ke × dq / r   이 두가지를 이용하면, V = ∫ dV = ke × ∫ dq / r 을 유도할 수 있다. 이를 이용하여 계산한다. 위 도선은 양쪽 직선 도선과 구부러진 도선의 세 가지 부분에 의한 전위(electric potential)로 나눌 수 있다.  양쪽 직선 도선에 의한 전위(electric potential)를 각각 V1, V2로, 구부러진 도선에 의한 전위(electric potential)를 V3라고 하자. 그러면 도선에 의한 총 ..

위와 같은 형태로 전하가 배치되어 있을 때, 7.00μC인 전하에 가해지는 총 전기력의 크기를 구해볼 것이다. 전기력의 크기는 쿨롱 법칙(Coulomb's law)에 의해 F = ke × q1 × q2 / r^2(ke = 8.9876 ×10^9 N M^2 / C^2) 을 이용해 구할 수 있다.  7.00μC인 전하와 2.00μC인 전하 사이에는 척력이 작용하며, 전기력의 크기는  |F1| = 8.9876 ×10^9 × 7.00 × 10^-6 × 2.00 × 10^-6 / (0.500)^2 = 0.5033N 7.00μC인 전하와 -4.00μC인 전하 사이에는 인력이 작용하며, 전기력의 크기는   |F2| = 8.9876 ×10^9 × 7.00 × 10^-6 × 4.00 × 10^-6 / (0.500)^2 ..