Question

Рассчитайте разность потенциалов на концах крыльев самолета , имеющих длину 10м , если скорость самолета при горизонтальном полете 720км/ч, а вертикальная составляющая индукция магнитного поля Земли 0,5*10 в степени -4 Тл

Answer 1

Дано:

L=10м

V=720км/ч=200м/с

B=0,5*10⁻⁴Tл

ε -?

ε=B*L*V*Sinα  ,ε=0,5*10⁻⁴Tл*10м*200м/с=0,1B

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу ЭДС индукции, которая выражается как произведение индукции магнитного поля (\(B\)), длины провода (\(L\)) и скорости относительно магнитного поля (\(v\)):

\[ \varepsilon = B \cdot L \cdot v \]

В данном случае у нас есть горизонтальный полет самолета, и поскольку длина крыльев остается постоянной, мы можем рассмотреть только вертикальную составляющую скорости (\(v_v\)), которая вызывает индукцию магнитного поля. Горизонтальная составляющая скорости (\(v_h\)) не влияет на индукцию магнитного поля. Таким образом, формула для вертикальной составляющей скорости будет:

\[ v_v = v \cdot \sin(\theta) \]

где \(\theta\) - угол между горизонтальной линией полета и направлением индукции магнитного поля Земли. В данном случае мы рассматриваем вертикальную составляющую, поэтому \(\theta = 90^\circ\), и \(\sin(90^\circ) = 1\). Таким образом, \(v_v = v\).

Подставим это значение в формулу ЭДС индукции:

\[ \varepsilon = B \cdot L \cdot v \]

Теперь у нас есть значение индукции магнитного поля (\(B\)), которое равно \(0.5 \times 10^{-4}\) Тл, длина крыльев (\(L\)) равна 10 метрам, и вертикальная составляющая скорости (\(v_v\)) равна горизонтальной скорости самолета (\(v\)).

\[ \varepsilon = (0.5 \times 10^{-4}\, \text{Tl}) \cdot (10\, \text{m}) \cdot (720\, \text{km/h}) \]

Прежде чем продолжить, нужно привести скорость к метрической системе:

\[ 720\, \text{km/h} = 720 \times \frac{1000}{3600}\, \text{m/s} \]

Теперь мы можем подставить все значения и рассчитать разность потенциалов:

\[ \varepsilon = (0.5 \times 10^{-4}\, \text{Tl}) \cdot (10\, \text{m}) \cdot \left(720 \times \frac{1000}{3600}\, \text{m/s}\right) \]

\[ \varepsilon \approx 1.25\, \text{V} \]

Таким образом, разность потенциалов на концах крыльев самолета составляет примерно 1.25 вольта.