MCP๋กœ ์—ฐ๊ฒฐ โ†’

๊ณ„์‚ฐ ์ž…๋ ฅ

๊ตฌ๋ฆฌ โ‰ˆ 1.68e-8, ์•Œ๋ฃจ๋ฏธ๋Š„ โ‰ˆ 2.82e-8

๊ณต์‹

๊ด‘๊ณ 

๊ฒฐ๊ณผ

์ „์„  ์ €ํ•ญ
0.168
์˜ด (ฮฉ)
๋น„์ €ํ•ญ ฯ 1.68E-8 ฮฉยทm
๊ธธ์ด L 10 m
๋‹จ๋ฉด์  A 1.0E-6 mยฒ

์ „์„  ์ €ํ•ญ ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋ž€?

์ด ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋Š” ์„ธ ๊ฐ€์ง€ ๋ฌผ๋ฆฌ๋Ÿ‰, ์ฆ‰ ์žฌ๋ฃŒ์˜ ๋น„์ €ํ•ญ(\(\rho\)), ์ „์„ ์˜ ๊ธธ์ด(\(L\)), ๋‹จ๋ฉด์ (\(A\))์„ ์ด์šฉํ•ด ๋„์ฒด(์ „์„ )์˜ ์ „๊ธฐ ์ €ํ•ญ์„ ๊ตฌํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๊ณง๊ณ  ๋‹จ๋ฉด์ด ์ผ์ •ํ•œ ๋ชจ๋“  ๋„์ฒด์— ๋ณดํŽธ์ ์œผ๋กœ ์ ์šฉ๋˜๋ฉฐ, ์ „ ๊ณผ์ •์—์„œ SI ๋‹จ์œ„๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์‚ฌ์šฉ ๋ฐฉ๋ฒ•

๋จผ์ € ์ „์„  ์žฌ๋ฃŒ์˜ ๋น„์ €ํ•ญ์„ ์˜ดยท๋ฏธํ„ฐ(ฮฉยทm) ๋‹จ์œ„๋กœ ์ž…๋ ฅํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋Œ€ํ‘œ์ ์ธ ๊ฐ’์œผ๋กœ ๊ตฌ๋ฆฌ๋Š” ์•ฝ \(1.68\times10^{-8}\ \Omega\cdot\text{m}\), ์•Œ๋ฃจ๋ฏธ๋Š„์€ ์•ฝ \(2.82\times10^{-8}\ \Omega\cdot\text{m}\)์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์ด์–ด์„œ ์ „์„ ์˜ ๊ธธ์ด๋ฅผ ๋ฏธํ„ฐ(m), ๋‹จ๋ฉด์ ์„ ์ œ๊ณฑ๋ฏธํ„ฐ(mยฒ)๋กœ ์ž…๋ ฅํ•˜์„ธ์š”. ๋ฐ˜์ง€๋ฆ„์ด \(r\)์ธ ์›ํ˜• ์ „์„ ์ด๋ผ๋ฉด ๋‹จ๋ฉด์ ์€ \(A = \pi r^2\)๋กœ ๊ตฌํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋Š” ์ €ํ•ญ๊ฐ’์„ ์˜ด(ฮฉ) ๋‹จ์œ„๋กœ ์•Œ๋ ค์ค๋‹ˆ๋‹ค.

๊ณต์‹ ์„ค๋ช…

ํ•ต์‹ฌ ์‹์€ ๋‹ค์Œ๊ณผ ๊ฐ™์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

$$R = \frac{\rho L}{A}$$

์ €ํ•ญ์€ ๊ธธ์ด์— ์ •๋น„๋ก€ํ•ด ์ปค์ง‘๋‹ˆ๋‹ค. ์ „์„ ์ด ๊ธธ์ˆ˜๋ก ์ „๋ฅ˜์˜ ํ๋ฆ„์„ ๋” ๋งŽ์ด ๋ฐฉํ•ดํ•˜๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๋ฐ˜๋Œ€๋กœ ๋‹จ๋ฉด์ ์ด ์ปค์งˆ์ˆ˜๋ก ์ €ํ•ญ์€ ์ž‘์•„์ง€๋Š”๋ฐ, ์ „์„ ์ด ๊ตต์„์ˆ˜๋ก ์ „์ž๊ฐ€ ํ๋ฅผ ๊ณต๊ฐ„์ด ๋„“์–ด์ง€๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๋น„์ €ํ•ญ \(\rho\)๋Š” ์žฌ๋ฃŒ๊ฐ€ ํŠน์ • ์˜จ๋„์—์„œ ์ „๋ฅ˜๋ฅผ ์–ผ๋งˆ๋‚˜ ๊ฐ•ํ•˜๊ฒŒ ๋ฐฉํ•ดํ•˜๋Š”์ง€๋ฅผ ๋‚˜ํƒ€๋‚ด๋Š” ๊ณ ์œ ํ•œ ๋ฌผ์„ฑ๊ฐ’์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

๊ธธ์ด L, ์›ํ˜• ๋‹จ๋ฉด์  A, ์ „๋ฅ˜ ํ๋ฆ„์„ ๋ณด์—ฌ์ฃผ๋Š” ์›ํ†ตํ˜• ๋„์„  ๋‹ค์ด์–ด๊ทธ๋žจ
๋„์„ ์˜ ์ €ํ•ญ์€ ๊ธธ์ด L, ๋‹จ๋ฉด์  A, ์žฌ๋ฃŒ์˜ ๋น„์ €ํ•ญ ฯ์— ๋”ฐ๋ผ ๋‹ฌ๋ผ์ง‘๋‹ˆ๋‹ค.

๊ณ„์‚ฐ ์˜ˆ์‹œ

๊ธธ์ด 10 m, ๋‹จ๋ฉด์  \(1\times10^{-6}\ \text{m}^2\)(1 mmยฒ)์ธ ๊ตฌ๋ฆฌ ์ „์„ ์ด ์žˆ๋‹ค๊ณ  ๊ฐ€์ •ํ•ด ๋ด…์‹œ๋‹ค. \(\rho = 1.68\times10^{-8}\ \Omega\cdot\text{m}\)์ผ ๋•Œ:

$$R = \frac{1.68\times10^{-8} \times 10}{1\times10^{-6}} = \frac{1.68\times10^{-7}}{1\times10^{-6}} = 0.168\ \Omega$$

๋”ฐ๋ผ์„œ ์ด ์ „์„ ์˜ ์ €ํ•ญ์€ ์•ฝ 0.168์˜ด์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

์ž์ฃผ ๋ฌป๋Š” ์งˆ๋ฌธ

์˜จ๋„๊ฐ€ ์˜ํ–ฅ์„ ์ฃผ๋‚˜์š”? ๋„ค. ๊ธˆ์†์€ ์˜จ๋„๊ฐ€ ์˜ฌ๋ผ๊ฐ€๋ฉด ๋น„์ €ํ•ญ๋„ ์ปค์ง‘๋‹ˆ๋‹ค. ์ž…๋ ฅํ•˜๋Š” ๊ฐ’์€ ์‹ค์ œ ์‚ฌ์šฉ ์˜จ๋„์— ๋งž์ถฐ์•ผ ํ•˜๋ฉฐ, ์ฐธ๊ณ  ํ‘œ์— ์‹ค๋ฆฐ \(\rho\) ๊ฐ’์€ ๋ณดํ†ต 20 ยฐC ๊ธฐ์ค€์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

์–ด๋–ค ๋‹จ์œ„๋ฅผ ์จ์•ผ ํ•˜๋‚˜์š”? SI ๋‹จ์œ„๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. \(\rho\)๋Š” ฮฉยทm, ๊ธธ์ด๋Š” m, ๋‹จ๋ฉด์ ์€ mยฒ๋กœ ์ž…๋ ฅํ•˜๋ฉด ๊ฒฐ๊ณผ๋Š” ์˜ด(ฮฉ) ๋‹จ์œ„๋กœ ๋‚˜์˜ต๋‹ˆ๋‹ค.

์ „์„  ๊ทœ๊ฒฉ(๊ฒŒ์ด์ง€)์—์„œ ๋‹จ๋ฉด์ ์€ ์–ด๋–ป๊ฒŒ ๊ตฌํ•˜๋‚˜์š”? ์ง€๋ฆ„์„ ๋ฏธํ„ฐ๋กœ ํ™˜์‚ฐํ•œ ๋’ค \(A = \pi (d/2)^2\)๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ง€๋ฆ„ 1 mm ์ „์„ ์ด๋ผ๋ฉด \(A = \pi (0.0005)^2 \approx 7.85\times10^{-7}\ \text{m}^2\)์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

์ตœ์ข… ์—…๋ฐ์ดํŠธ: