자화의 세기

전기기사 필기 2015년 2회 14번

Q: 자화의 세기와 자극의 세기는 어떤 관계가 있나요?

자화의 세기 $J$는 단위 면적당 자극의 세기로 정의되므로, 자극의 세기 $m$은 자화의 세기 $J$에 단면적 $S$를 곱하여 구합니다.

Q: 원통의 단면적은 어떻게 구하나요?

반지름이 $a$인 원통의 단면적은 원의 넓이 구하는 공식에 따라 $\pi a^2$으로 계산합니다.

과목 / 챕터	전기자기학 / 자성체와 자기회로
인지 유형	calculation
난이도	Level 2

Q문제

길이

l [m]

, 단면적의 반지름

a [m]

인 원통이 길이 방향으로 균일하게 자화되어 자화의 세기가

J [W b / m^{2}]

인 경우, 원통 양단에서의 전자극의 세기

m [W b]

은?

유사 문제 링크

2004-3-q1 2015-2-q13 2006-2-q3 2005-2-q13 2003-3-q20

선택지 분석

J

오답 함정 분석

단면적을 곱하지 않고 자화의 세기 자체를 자극의 세기로 착각한 오답입니다.

2 π J

오답 함정 분석

단면적 대신 원의 둘레와 관련된 값을 곱하여 계산한 오답입니다.

π a^{2} J

정답 상세 해설

원통 양단에서의 전자극의 세기는 자화의 세기와 단면적의 곱으로 계산됩니다.

•

Step 1: 자화의 세기

J

는 단위 체적당 자기 모멘트이며, 수식으로는

J = \frac{m}{S}

로 정의됩니다. (여기서

m

은 자극의 세기,

S

는 단면적입니다.)

•

Step 2: 원통의 단면적

S

는 반지름이

a

인 원의 넓이이므로

S = π a^{2}

입니다.

•

Step 3: 따라서 전자극의 세기

m

은 자화의 세기

J

와 단면적

S

를 곱하여

m = J \times S = J \times π a^{2} = π a^{2} J

가 됩니다.

\frac{J}{π a ^{2}}

오답 함정 분석

자화의 세기에 단면적을 곱해야 하나, 반대로 단면적으로 나누어 계산한 오답입니다.

자주 묻는 질문

자화의 세기와 자극의 세기는 어떤 관계가 있나요?

자화의 세기

J

는 단위 면적당 자극의 세기로 정의되므로, 자극의 세기

m

은 자화의 세기

J

에 단면적

S

를 곱하여 구합니다.

원통의 단면적은 어떻게 구하나요?

반지름이

a

인 원통의 단면적은 원의 넓이 구하는 공식에 따라

π a^{2}

으로 계산합니다.

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