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기사/공사필기
힘의방향, 전계의 방향, 전기력선의 방향, 전속의 방향
- 작성자
- 클라우드
- 작성일
- 2020-11-05 15:26:45
- No.
- 115594
- 교재명
- 전기자기학2021
- 페이지
- 77
- 번호/내용
- 12
- 강사명
안녕하세요
힘의 방향, 전계의 방향, 전기력선의 방향, 전속의 방향을 정리하고 싶어서 질문 드립니다. 문제를 보면 항상 헷갈려서요..
첫번째 질문, 우선 제가 정리한 바로는 힘의 방향, 전계의 방향, 전기력선의 방향은 유전율이 큰쪽에서 작은쪽으로 향하고, 전속의 방향은 유전율이 작은쪽에서 큰쪽으로 향한다고 숙지하고 있습니다. 맞는걸까요?
두번째 질문, 전기자기학2021년도 77page 12번 문제와 해설을 보면 "전기력선은 유전율이 작은 쪽으로 모여진다. 전속선은 유전율이 큰 쪽으로 모인다."를 통해 전기력선 방향과 전속선의 방향은 반대임을 알수 있었네요. 이를 통해 전기기사 필기 기출문제집2020 436page 19번을 풀려고할 때 선택지 2번에 전속밀도는 전계의 세기의 방향과 반대 방향이다. 라고 나와있는데 맞는 선택지가 아닌가요? 왜 틀린 것이죠...
자기.p77.12번
단순히 힘의 방향을 유전율이 큰쪽에서 작은쪽으로 향한다고 정의할 수 없습니다.
교재 p70에서와 같이 유전체 사이에 작용하는 힘을 논할 때에는
전계가 경계면에 수직으로 진행될 때, 전계가 경계면에 수평으로 진행될 때
유전체 사이에 작용하는 힘의 방향은 말씀하신대로 유전율이 큰쪽에서 작은쪽으로 향하는 방향이 됩니다.
그 외에 다른 모든 상황에서도 힘의방향이 위와같다고 말하기 어렵습니다.
또한, 전계, 전기력선, 전속의 방향은 유전율에의해 결정되지 않습니다.
전계의세기 전계 내의 임의의 한 점에 단위 양전하 +1[C]을 놓았을 때 이 전하에 작용하는 힘의 크기를 의미하며,
이 때 전하에 작용하는 힘의 방향을 전계의 방향이라고 볼 수 있습니다.
전계의 공식 E= Q/4πεr² 에서도 알 수 있듯이, Q의 부호에 따라 방향이 바뀐다고도 볼 수 있습니다.
전계의 방향은 전기력선의 접선 방향과 같으며(교재 p20), 전기력선의 묶음을 전속이라고 하므로
전속의 방향또한 같습니다.
p77.12번 "전속선은 유전율이 큰쪽으로 모인다." 라는 말을 해석하보면
유전율이크다 -> 전속밀도가 크다 -> 전속선이 더 많이 모여있다. 라는 의미입니다.
즉, 유전율의 크기에 방향이 결정된다는 의미가 아니라, 말 그래도 밀도가 높은 곳에 더 많다는 의미입니다.
더 쉽게 예를들어 설명드리면
인구밀도가 크다 -> 사람이 많이 모여있다. 와 같은 의미입니다.