무중력, 진공상태의 xyz 좌표공간을 상정하자. 반지름이 서로 다른 얇은 원통 극판으로 이루어진 원통형 축전기가 이 공간에 수직으로 세워져있다. 두 원통 극판의 중심축은 모두 z축이며, 중심점은 원점으로 동일하다. 안쪽 극판의 반지름은 7.0 cm, 바깥쪽 극판의 반지름은 8.0 cm, 축전기의 길이는 30.0 cm이다. 즉, 축전지의 중심축은, 두 점 (0, 0, -15)와 (0, 0, 15)를 잇는 선분이다. 현재 축전기는 10V로 충전된 뒤 전원 연결이 끊긴 상태이다. 이제 축전기의 두 극판 사이에 단면이 도넛모양인 유전상수 13의 얇은 유전체를 중심축이 z축이 되도록 끼워넣으려고 한다. 이 유전체의 안쪽 반지름은 7.2 cm, 바깥쪽 반지름은 7.8 cm, 높이는 30. 0cm이다. 이 유전체가 축전기에 절반만 끼워져있는 상태, 즉 유전체의 중심축이, 두 점 (0, 0, 0)과 (0, 0, 30)을 잇는 선분이 되는 시점에서의 유전체에 작용하는 알짜 전기력의 크기를 F [단위: N]라고 할 때, {(100/9)*(F/(pi*e))}의 값은? 단, 여기서 e는 진공에서의 유전율이며 pi는 원주율이다. 또한 가장자리 효과(edge effect)는 무시되어 전기장은 양 극판 사이에만 존재한다.


제발...