기사/공사필기 콘덴서에 작용하는 F

작성일: 2026-07-20 12:26:34

[해설] 에서 '전압이 일정한 경우 흡인력은 정전용량에 비례' 라고 했는데

왜 그런지 궁금합니다.

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W= 1/2*C*V^2 [J] 이고 그러면 W= F*d (일 = 힘*거리) 이므로

F= W/d 인데 극간에 다른 두께의 물질을 삽입하면 d 가 변화하는데 그러면 F의 변수는 정전용량과 거리 2개인데 해설처럼 해석 할 수 있나요?

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그리고 문제에서 '극간 전압이 일정한 상태'라는 말이 

(초기 전압을 V라고 하면)

유리판을 삽일했을 때, 공기와 유리판 각각에 걸리는 전압이 V로 일정하다는건지 아니면 공기와 유리판이 직렬로 연결된 총 전압이 일정하다는 건지 궁금합니다.


COMMENTS

2026-07-21 09:25:49

안녕하세요. 답변드립니다.


W=1/2×CV²

이 저장된 에너지W를 극판 거리에 대해 미분하면 흡인력이 됩니다.

F=dW/dl

전압이 일정하면 F=1/2×V²×dC/dl


극판 간격이 동일한 상태에서 비교하면 흡인력은 정전용량에 비례합니다.

문제에서 유리판을 삽입해도 극판 간격 자체는 변하지 않습니다.

단지 유전체만 바뀌므로 극판간격은 일정하고, 따라서 흡인력은 정전용량의 비와 동일하게 계산할 수 있습니다.


여기서 말하는 극간 전압은 콘덴서 양 단자(극판과 극판 사이)에 걸리는 전체 전압(V)을 의미합니다.

이 전압이 일정하다는 뜻입니다.

공기층과 유리판 각각의 전압은 V가 아닙니다.