Вопрос школьника
Самолет летит горизонтально со скоростью 900 км/ч. найдите разность потенциалов, возникающую между концами его крыльев, если модуль вертикальной составляющей магнитной индукции земного магнитного поля 5· 10–2 Тл, а размах крыльев 12 м
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для электромагнитной индукции Фарадея:
ЭДС индукции = -dФ/dt,
где ЭДС индукции — разность потенциалов, возникающая в проводнике при изменении магнитного потока, Ф — магнитный поток, dФ/dt — скорость изменения магнитного потока.
В данном случае, крылья самолета являются проводниками, которые движутся в магнитном поле Земли. При этом, вертикальная составляющая магнитной индукции земного магнитного поля создает магнитный поток через крылья самолета.
Магнитный поток Ф через площадь S крыла можно выразить следующей формулой:
Ф = B*S*cos(α),
где B — магнитная индукция, α — угол между направлением магнитной индукции и нормалью к площади S.
В данном случае, угол α равен 90 градусов, так как магнитная индукция направлена вертикально, а площадь крыла горизонтальна. Поэтому формула для магнитного потока упрощается до:
Ф = B*S.
Таким образом, магнитный поток через крылья самолета равен:
Ф = 5*10^-2 Тл * 12 м^2 = 0.6 Вб.
Для определения разности потенциалов необходимо найти скорость изменения магнитного потока. При горизонтальном полете самолета магнитный поток через крылья не меняется со временем, поэтому скорость изменения магнитного потока равна нулю, и разность потенциалов также равна нулю.
Таким образом, разность потенциалов, возникающая между концами крыльев самолета при горизонтальном полете со скоростью 900 км/ч, равна нулю.
