정답: 4번

코일에 축적되는 평균 자기 에너지는 다음과 같이 계산할 수 있습니다:

\[ W_L = \frac{1}{2} L I^2 \]

여기서 \( I \)는 전류의 실효값으로, 인덕턴스 \( L \)과 인가된 전압 \( V \), 주파수 \( f \)를 이용해 다음과 같이 구할 수 있습니다:

\[ X_L = 2 \pi f L \]

\[ I = \frac{V}{X_L} \]

주어진 값들을 대입하면:

\[ L = 20 \times 10^{-3} \, \text{H}, \quad V = 50 \, \text{V}, \quad f = 60 \, \text{Hz} \]

\[ X_L = 2 \pi \times 60 \times 20 \times 10^{-3} = 7.54 \, \Omega \]

\[ I = \frac{50}{7.54} \approx 6.63 \, \text{A} \]

따라서 평균 자기 에너지는:

\[ W_L = \frac{1}{2} \times 20 \times 10^{-3} \times (6.63)^2 \]

\[ W_L \approx 0.44 \, \text{J} \]