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기사/공사필기
답이 0 이 아닌 이유
- 작성자
- cosmosc
- 작성일
- 2025-01-13 18:24:49
- No.
- 173877
- 교재명
- 전자기학
- 페이지
- 38페이지, 53페이지
- 번호/내용
- 38p-44번과 53p-03문제
- 강사명
- 최종인
안녕하세요
전자기학 필기교재의
38p-44번 문제에서는 전계가 0인데
53p-03번 문제에서는 전위가 0이 아닌 이유?
대칭이라서 0인 줄 알았는데요
궁긍합니다
수고하세요
각 지점에 있는 전하의 극성과 크기에 따라 달라지나, 그 극성과 크기가 같다면 전위는 ×4, 전계는 0이 맞습니다.
p.53 - 3번 문제보시면, 중심에서의 전위를 물어보고 있습니다.
그런데 여기서 전위란, 전계 내에서 단위 양전하(+1C)를 전위가 0인 점에서 점 P까지 운반하는데 필요한 "일"을 말합니다.
또한 전위는 '전계의세기 × 옮기는 거리' 로 구할 수 있으며,
이것을 3번 문제에 적용시켜보면 각 꼭짓점별로 +10^(9)C의 점전하가 총 4개 있고,
결국 중심에서의 전위라는 것은 각 점전하별로 중심까지 옮기는 데 필요한 일이라고 할 수 있습니다.
따라서 전계처럼 상쇄되는 것이 아닌, 각각의 경우를 다 더해주는 것입니다.
교재의 경우는 이러한 다 더해주는 것을 고려해서 유도된 식을 사용해 해설에 나타냈습니다.
추가적으로 각 꼭짓점의 전위는 V = 10^(-9) / 4πε = 9V 가 됩니다.
따라서 중심에서의 전위는 9+9+9+9 = 9×4 = 36V인 것입니다.