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기사/공사필기
전자력 공식에서 이해 안가는 부분이 있어 질문드립니다.
- 작성자
- 두인
- 작성일
- 2022-06-07 16:25:43
- No.
- 144931
- 교재명
- 전기자기학
- 페이지
- 114, 115
- 번호/내용
- 전자력에서....
- 강사명
도체와 막대자석이 자장 안에서 받는 힘을 구하는 공식에서
도체는 왜 자속밀도B와 크로스 되고 막대자석은 자계의 세기H와 크로스 되어 공식이 만들어 지는 건가요?
코일은 또 B가 되고요. 왜 그런지 알면 이해하고 암기하는데 도움이 될거 같아서 질문드립니다.
크로스 되는 건 알겠는데 왜 똑같이 자장안에 있는데 하나는 B를 적용하고 하나는 H를 적용해서 크로스 된다고 정의한건지요.
각 공식마다 B, H로 각각 다른 이유는 해당 법칙이
B 또는 H에 맞춰 유도되었기때문이라고 생각하시면 됩니다.
서로 다른 경우에 쓰일 뿐이며,
자계와 자속밀도에 대해 설명해드리면
먼저, 자계(H)란 자기장이 일하는 공간 즉, 자기력선이 차지하는 범위를 말합니다.
단위는 AT/m이며, 두 자극 사이에 존재하는 힘 F와 자계 H와의 관계는
F = mH라고 하여 m은 자극의 세기를 나타냅니다.
반면, 이 자계(H) 속에서 임의의 위치에 면적[㎡]을 가정했을 때,
이 평면에 통과하는 자기력선의 수를 자속이라 하고,
그 자속을 단위면적[㎡]당 나타내면 그것이 바로 자속밀도(B)입니다.
또한, 자속밀도는 투자율(μ)과 자계(H)를 곱한 B = μH로 구할 수 있습니다.
따라서 다시 플래밍의 왼손법칙을 살펴보면
자계의방향, 자속밀도의 방향은 모두 자기력선의 방향과 같기때문에 왼손검지손가락을 B로 나타낼 수 있고,
이 법칙은 "전자력이 작용하는 방향"을 알아내기 위한 법칙입니다.
한편, 도체가 자장안에서 받는 힘 또한 플레밍의 왼손법칙으로 전자력의 방향을 알아내고
이는 전류와 자속밀도를 × 함으로써 힘의 크기를 알 수 있습니다.
마지막으로 막대자석에 작용하는 회전력의 경우,
자계(H)를 이용해서 회전력(토크)을 알아내는 것입니다.