22번 문제가

공기 콘덴서의 극판 사이에 비유전율 5일 유전체를 넣었을 때 동일 전위차에 대한 극판의 전하량은 어떻게 되는가?

가 문제입니다.

여기에서 조건을 보면

1th. 공기 콘덴서

2th. 비유전율이 5라는 것

3th. 동일 전위차

그리고 물어본 것이 전하량이 어떻게 되느냐 입니다.

그런데 풀이도 그렇고 지난 답변 주실 때도 그렇고 C=Q/V로 풀이 하셨는데

단순하게 문제에서 요구하는 것을 따라가면 Q=CV 로 하는 것이 맞지 않습니까?

1. 여기까지는 맞습니까? 만일 아니라면 그에 대한 설명 부탁드립니다.

만일 맞다면 C든 V든 비유전율을 끄집어 내서 풀이를 해야 해서....

C=S*ε/d 고 V=σ*d/ε 입니다.

여기에서 문제가 되는 것이 C에 대입해서 풀면 문제가 안 되는데

V에 비유전율 5를 대입해서 풀면 1/5배가 됩니다.

그래서 여쭈었던 것이 여기 V에 대입을 하지 않는 이유가 앞에 조건 중에 "동일 전위차"라는 조건 때문이냐고 여쭸던 겁니다.

2. 동일 전위차라는 조건 때문에 Q=CV에서 비유전율 5를 V쪽에 대입하면 안 되는 겁니까?

    아니면 다른 이유가 있는 겁니까?

교수님 1과 2번에 대해 답변 부탁드립니다. ^^

PS. 거듭 말씀드리지만 C=S*ε/d에 대입해서 푸는 것은 이해했습니다.

• 
  운영교수 2019-11-05 10:09:39

  안녕하세요. 변영태님

  
  

  
  

  비례, 반비례 관계를 따질 때는 어떠한 일정한 조건이 있어야 그 관계를 따질 수 있습니다.

  해당문제에서는 동일 전위차라고 하였습니다.

  그럼 C=Q/V 이나 Q=CV 두식 모두 V는 일정할때 Q와 C는 비례관계라는걸 알 수 있습니다.

  비례관계이므로 정전용량이 5배가되면 전하량도 5배가 되는 것입니다.

  두 식 중 어떠한 식을 이용해서 풀이하는지는 문제 풀이에 무관합니다.

  
  

  동일전위차라는 조건이 있기때문에 비례, 반비례관계를 따질수 있습니다.

  또, 동일전위차라는 조건이 있기 때문이 맞습니다.
  

• 
  어렵다 인생 2019-11-06 17:33:18 이제 완전히 이해했습니다.
  고맙습니다. ^^