물1,물2 부엉이들을 위한 전자기유도 풀이법 칼럼 [2]

*본 칼럼은 물1 4월 월례고사 17번 문항을 옆에 두고 읽는 것을 추천드립니다. 안녕하세용 다시 돌아온 전자기유도 부엉이입니다. 지난 칼럼에선 제가 사용하고 있는 전자기 유도 문제 풀이법에 대해 설명드렸었는데요, 이번엔 4월례 17번 문제 해설과 함께 설명해드린 풀이법과 더 친해지는 시간을 가져보겠습니다. [4페이지 문제가 1분 내외로 풀린다: 전자기유도의 새로운 관점] 먼저, 지난번에 설명했던 풀이법을 이해하기 위해 알아둬야 할 용어들을 다시 한번 써보겠습니다. 1. 머리: 금속 고리가 자기장으로 진입할 때 닿는 라인 2. 꼬리: 머리와 반대로 금속 고리의 뒷 부분, 즉 자기장에서 빠져나갈 때 가장 마지막에 나오는 라인 3. • , + , 유도전류 시계방향: 자기장이 수직으로 나오는 방향 (앞으로 이 영역을 +로 계산할것) 4. x, -, 유도전류 반시계방향: 자기장이 수직으로 들어가는 방향 (앞으로 이 영역을 -로 계산할것) 잘 기억이 나지 않으신다면 앞의 글을 먼저 보고 오시는걸 추천드리며, 4월례 해설 시작해보겠습니다. x=0.5d에서 유도 전류의 방향 및 세기가 반시계, 2I제로(이하 i)이므로 자기장 I의 금속고리 길이 d당 방향 및 세기를 x2i라고 해봅시다. (자기장 I: x2i) 그렇다면 x=1.5d에서는 유도전류가 반시계 3i, 즉 -3i이기에 자기장 III의 길이 d당 세기를 III라고 해본다면 (-2i+III)-(0)=-3i, III=-i 가 됩니다. (자기장 III: xi) x=2.5d에서의 유도전류 방향 ㄱ을 -y(시계방향, +)라 가정하면 (II-i)-(-2i)=3i, II=+2i (•2i)가 됩니다. 이 때 x=3.5d에서의 유도전류 세기를 구해보면 (2i)-(-2i-i)=5i가 되는데, x=3.5d에서의 유도전류 방향이 반시계, 즉 부호가 -가 되어야 하나 위의 상황은 +이므로 모순이 됩니다. x=2.5d에서의 유도전류 방향 ㄱ을 +y(반시계방향, -)라 가정하면 (II-i)-(-2i)=-3i, II=-4i (x4i)가 됩니다. 이 때 x=3.5d에서의 유도전류 세기를 구해보면 (-4i)-(-2i-i)=-i가 되고, 부호가 음수이기에 참이 됩니다. (따라서 자기장 II: x4i, ㄱ=+y, ㄴ=i) ㄱ: 자기장 I: x2i, 자기장 II: x4i이기에 자기장의 세기는 다릅니다 (X) ㄴ: ㄱ은 +y입니다 (O) ㄷ: ㄴ은 5i가 아닌 i입니다 (X) 따라서 정답은 ㄴ, 2번이 됩니다. 상당히 쉬운 문제였음에도 오답률이 40% 가까이 되는 모습입니다. 지난번 풀이법 칼럼에서도 말씀드렸듯, 이 문제는 (머리)-(꼬리)에서의 부호만 조심하면 되는 문제이기에 저의 방식 대로 풀면 충분히 1분 내외로 정확히 풀어내실 수 있었을 것입니다! 지금까지 지난 칼럼과 함께 전자기유도 문제 풀이법에 대해 제가 가지고 있는 모든 지식을 여러분께 최대한 자세히 설명드려봤습니다. 더 원하는 주제, 또는 이해가 가지 않는 부분이 있으시면 편하게 댓글로 말씀해 주세요! 다음 글은 뜬금 없지만 저의 수학 자작 문제와 함께 돌아오겠습니다 ☺️ 여기 계신 모든 물1,물2 선택자분들을 진심으로 응원합니다 🙇🍀

전자기 부엉이 ⚡️

물1,물2 부엉이들을 위한 전자기유도 풀이법 칼럼 [2]