마이노트
[일반물리학]
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두 개의 평행한 도선이 1.0~\text{cm} 떨어져 있습니다. 두 도선 사이에는 척력이 작용하며, 그 크기는 단위 길이당 5.0 \times 10^{-4}~\text{N/m} 입니다. 한 도선(I_{1})에 10~\text{A}의 전류가 흐를 때, 다른 도선(I_{2})에 흐르는 전류의 크기와 방향은 무엇인가요?
1
0.25 \text{A}, I_{1}과 같은 방향
오답
2
0.25 \text{A}, I_{1}과 반대 방향
3
2.5 \text{A}, I_{1}과 같은 방향
4
2.5 \text{A}, I_{1}과 반대 방향
5
5.0 \text{A}, I_{1}과 반대 방향
1. 방향: 두 도선 사이에 척력이 작용하므로, 전류는 서로 반대 방향으로 흘러야 합니다.
2. 전류 I_{2} 크기:
\displaystyle \dfrac{F}{L} = \dfrac{\mu_{0} I_{1} I_{2}}{2\pi d}
\displaystyle I_{2} = \dfrac{(F/L)\times 2\pi d}{\mu_{0} I_{1}}
\displaystyle I_{2} = \dfrac{(5.0 \times 10^{-4}~\text{N/m}) \times 2\pi \times 0.01~\text{m}} {(4\pi \times 10^{-7}~\text{T}\cdot\text{m/A}) \times 10~\text{A}} = 2.5~\text{A}
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