전류와 전위차에 대한 이해에 관한 질문 (potential difference, direction of current, Ohm's Law, current density, positive charge, negative charge, direction of charge movement, electric field, electrical potential)
질문 요약serway 대학물리학2 강의에서 전위차와 전류의 방향에 대한 이해를 하고 있는데, 전류의 방향이 왜 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐를까요? 또한, 전원장치에서 +부분이 전위가 높은 부분이고 -부분이 전위가 낮은 부분인 이유에 대해 설명 부탁드립니다.답변 요약전류에 관한 이해는 옴의 법칙을 만족하는 도체의 전기장에 따라 전류밀도가 변하는 것을 이해하는 것이 중요합니다. 또한 (+)전하와 (-)전하의 흐름이 동시에 일어나고, 전류의 방향은 (+)전하의 이동 방향으로 정의됩니다. 이중 (+)전하의 이동 방향을 전류의 방향으로 정하는 것을 주의해야 합니다. 전하의 이동은 입자가 아니라 입자가 가지는 특성입니다. 전기장이 오른쪽 방향이면 전위는 오른쪽으로 갈수록 감소합니다. 전기력의 방향은 전기적 ..
2023. 10. 30.
[일반물리학] 할리데이 일반물리학 1+2, Chapter 22. 전기장과 전기력선 강의 내용 요약 (Explanation, +1c, force, Coulomb's law, electric field, size, Q, r, relationship, direction, test charge, electric force, positive charge, ne..
질문 요약교수님께서 설명한 +1c을 받는 힘이 kQ/r^2인 이유에 대해 자세히 설명해주세요.답변 요약쿨롱의 법칙인 kQ/r^2을 사용하여 전기장의 크기를 나타낼 수 있습니다. 전기장의 크기는 Q와 r의 관계에 의해 결정되며, 방향은 시험전하가 작용하는 전기력의 방향과 일치합니다. 전기장은 선전하와 면전하의 분포에 따라 다양한 형태를 나타낼 수 있습니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워드 : Explanation, +1c, force, Coulomb's law, electric field, size, Q, r, relationship, direction, test charge, electric force, positive charge, negative charge, distribu..
2023. 10. 16.
[일반물리학] Serway 23장 연습문제 25번의 (c) 문제에 대한 이해 부족 (electric field, distance that conducts electricity, square, uniform distribution, face-to-face shape, picture, additional question)
질문 요약(c) 문제에 대한 답을 어떻게 작성해야 하는지 모르겠습니다. 가능하다면 가능한 이유와 불가능한 이유를 알려주세요. 첨부한 문제 사진을 참고하시면 감사하겠습니다.답변 요약전기장의 점전하는 거리의 제곱에 반비례하기 때문에 표면에 균일하게 분포할 수 없습니다. 대신, 점전하는 면전하 형태로 존재할 수 있습니다. 그림과 같이 표면에 균일하게 분포되는 것은 어려울 것입니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워드 : electric field, distance that conducts electricity, square, uniform distribution, face-to-face shape, picture, additional question ) 일반물리학: Serway 23장 연..
2023. 10. 6.
[일반물리학] 가우스 법칙과 도체&부도체 전기장 공식의 차이에 대한 질문입니다. (Physics, conductor, insulator, electric field, charge distribution, Gaussian surface, electric current, symmetry, electromagnetism)
질문 요약책에서 도체일 때 E=면전하밀도/입실론이고, 부도체일 때 E=면전하밀도/2입실론이라고 합니다. 이 두 공식의 차이점은 무엇인가요? 또한, 부도체의 공식은 얇은 무한한 판을 가정한 상황에서 도출되고, 도체의 공식은 두꺼운 판을 가정한 상황에서 도출된 건가요? 그렇다면 도체의 두께가 없는 얇은 상황에서도 부도체와 같은 공식을 사용해야 할까요? 마지막으로, 연습문제에서도 이전 공식을 사용하는데, 왜 도체와 부도체 사이에 2배 차이가 나는지 궁금합니다.답변 요약도체와 부도체는 전기장의 형성 방식에서 차이가 있습니다. 도체는 전하가 표면에 분포하고 내부에는 전하가 분포하지 않기 때문에 내부 전기장은 0이 됩니다. 그래서 도체를 포함한 가우스면을 잡아 전기선속을 계산할 때 도체의 바깥쪽 선속을 계산하게 됩..
2023. 9. 23.
[일반물리학] 일반물리학 2 예제 23.5에서 4πr^2가 왜 나오는지 궁금합니다. (physics, Gauss's law, electrical current, symmetric Gauss's law, electric field, direction of electric field, area, charge, spherical distribution, radial..
질문 요약풀이과정 중 ∫EdA= E ∫dA= E(4πr^2) 가 나오는데 4πr^2 가 왜 나오는지 궁금합니다. dA를 적분하면 A가 나오는데, A는 구의 부피를 미분한 것이어서 3/4πr^3을 미분한 꼴이 되어서 그런 것일까요? 감사합니다.답변 요약가우스 법칙을 이용해서 전기선속을 계산하기 위해서는 구대칭형 가우스 법칙을 사용하며, 전기장과 전기장 방향의 면적을 고려해야 합니다. 이 경우에는 전하에 의한 전기장이 구형으로 분포되고 지름방향 성분만 존재하므로, 투과량을 계산하기에 가장 적합한 면적은 구의 표면적인 4πr^2입니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워드 : physics, Gauss's law, electrical current, symmetric Gauss's law,..
2023. 8. 29.
Serway 일반물리학 35강 전기장 설명 (electric field, gravitational field, explanation, force, mass)
질문 요약19:20분에 전기장 설명하실때 E=7n/C일때 힘이 +6C에 기초하므로 42N이지만, 만약 질량이 2kg이라면 21N인 이유는 중력장을 고려하기 때문인가요?답변 요약중력장과 전기장을 해석하는 방법은 동일합니다. 중력장은 물체에 작용하는 중력의 크기를 나타내며, 중력장이 10m/s^2일 경우 1kg당 작용하는 중력의 크기가 10N임을 의미합니다. 이를 수식으로 표현하면 F=ma와 같습니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워드 : electric field, gravitational field, explanation, force, mass ) Serway 일반물리학 35강 전기장 설명에 대한 이해 물리학에서는 중력장과 전기장이라는 개념을 도입해서 우리 주변의 자연 현상을 설명..
2023. 8. 28.
[일반물리학] Serway 대학물리학 1+2, 전기장과 전위 관계 (Physics, electric dipole, moment, electric field, torque, potential)
질문 요약강의 중에 교수님께서 'q+2a가 다이펀모멘트?'라고 말씀하셨는데, 이게 무슨 의미인가요?답변 요약전하량이 q와 -q인 두 대전 입자가 거리 d(또는 2a)만큼 떨어져 있고, 두 대전 입자 사이의 힘으로 인해 결합이 깨어지지 않는다면 이를 전기쌍극자 모멘트라고 정의합니다. 전기쌍극자 모멘트는 전기장 내에서의 토크 및 퍼텐셜 에너지 계산에 매우 유용하며, 화학에서는 극성과 무극성을 판별하는 도구로 활용됩니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워드 : Physics, electric dipole, moment, electric field, torque, potential ) 전기장과 전위에 대한 이해 - 전기쌍극자 모멘트 물리학에서 전기장과 전위는 전기 현상을 이해하는 데 필수적..
2023. 8. 3.
[일반물리학] 전기장과 도선 간의 거리 문제 (electric field, century, unit length, charge amount, wire, distance, calculation method)
질문 요약전기장의 세기와 단위 길이당 전하량이 주어진 상황에서 도선으로부터의 거리를 구하는 방법을 알려주세요.답변 요약무한 직선 절연체 구조에서의 전기장을 구하는 방법은 가우스 법칙을 사용하는 것입니다. 가우스 법칙을 적용하기 위해서는 원통 좌표계를 사용해야 합니다. 원통 중심에서 지름 방향으로 거리 r만큼 떨어진 지점에서의 전기장 크기는 E=2k(λ/r)로 표현할 수 있습니다. 여기서 λ는 길이당 전하량, E는 전기장의 크기를 나타냅니다. 따라서, 주어진 길이당 전하량 λ와 전기장의 크기 E를 알고 있다면, 해당 식에 대입하여 거리 r을 구할 수 있습니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워드 : electric field, century, unit length, charge amo..
2023. 8. 3.
