학습 가이드
도체가 자기장 속에서 운동하거나, 도체를 지나는 자기장이 시간에 따라 변하면 도체 내부에 소용돌이 모양의 유도 전류인 와전류가 생깁니다. 렌츠 법칙에 의해 이 전류는 자기 선속의 변화를 방해하는 방향으로 흐르므로 운동을 늦추거나 열을 발생시킵니다.
핵심 원리
- 도체가 자기장 속에서 운동하면 와전류가 발생하고, 렌츠 법칙에 의해 운동을 방해하는 제동력이 작용합니다.
- 자기 브레이크는 마찰 없이 비접촉으로 감속할 수 있어 마모가 적습니다.
- 인덕션 레인지는 변하는 자기장이 금속 냄비 바닥에 와전류를 만들어 줄 열로 가열합니다.
탐구 질문
- 자석이 구리관 안에서 천천히 떨어지는 까닭을 와전류와 렌츠 법칙으로 설명해 보세요.
- 인덕션 레인지 위에 유리 냄비를 올리면 가열되지 않는 까닭은 무엇인가요?
- 자기 브레이크가 일반 마찰 브레이크보다 유리한 점은 무엇인가요?
실생활 예시
- 롤러코스터 자기 브레이크
- 인덕션 레인지
- 금속 탐지기
- 전기 계량기
교과서 연계: 전자기와 양자 I편 p26~31 — 전자기 유도의 활용, 와전류