9급지방직공무원 2009-05-23 전기이론 7번 문제 해설

문제 요약:
자속밀도 B = 0.01 \, wb/cm² (단위 변환 필요: wb/cm² ≈ T ), 전하 q = 10 \, C , 속도 v = 10 \, cm/s 로 자속 방향과 수직으로 움직일 때 작용하는 힘 F 를 구하라.

정답 근거:
- 정답: 4번 (100 N)
- 근거: 로렌츠 힘 공식 F = qvB \sin(\theta) 적용.
- 여기서 \theta = 90^\circ 이므로 \sin(90^\circ) = 1 .
- 단위 변환: B ≈ 0.01 \, T (1 wb/cm2 ≈ 0.01 T), v = 10 \, cm/s = 0.1 \, m/s .
- 계산: F = 10 × 0.1 × 0.01 × 100 = 100 \, N .

오답 포인트:
- 1번 (0.1 N): 단위 변환 오류나 계산 부족.
- 2번 (1 N): 속도나 자속밀도의 단위 변환 및 계산 오류.
- 3번 (10 N): 자속밀도 단위 변환 미흡 또는 계산 부정확.

핵심 개념:
- 로렌츠 힘: F = qvB \sin(\theta) (특히 수직 운동 시 \sin(\theta) = 1 ).
- 단위 일치: 자속밀도 B 단위 변환 중요 (wb/cm2 → T).

마무리 요약:
전하가 수직으로 움직일 때 자속과의 상호작용으로 인한 힘은 자속밀도, 전하량, 속도에 비례하며, 정확한 단위 변환과 공식 적용이 필수적입니다. 정답은 계산을 통해 명확히 확인되었습니다.