Самолет, имеющий размах крыльев I = 40 м, совершает разворот в горизонтальной плоскости, двигаясь с постоянной угловой ско­ростью ω = 0,08 рад/с по виражу радиусом R = 3 км. Найти разность по­тенциалов, возникающую между концами крыльев, если вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли В = 5 • 10-5 Тл.

Для решения задачи используем принцип, согласно которому разность потенциалов между концами крыльев самолета возникает в результате движения самолета в магнитном поле Земли. Это явление связано с эффектом электромагнитной индукции, при котором, двигаясь с угловой скоростью, самолет создает ЭДС (электродвижущую силу) в своем проводящем теле, который образуют его крылья.

Шаг 1: Определение линейной скорости

Задано, что самолет движется с угловой скоростью ω и имеет радиус поворота R. Линейная скорость $v$ на крыле определяется через угловую скорость и радиус:

Подставим известные значения:

Шаг 2: Определение длины крыла

Размах крыльев самолета I = 40 м. Значит, расстояние между концами крыльев — это 40 метров. Для расчетов разности потенциалов между концами крыльев важно учитывать длину этого отрезка.

Шаг 3: Расчет разности потенциалов

Для расчета разности потенциалов между концами крыльев можно использовать следующую формулу для ЭДС, индуцируемой в проводнике, движущемся в магнитном поле:

где:

• $B$ — магнитная индукция (в данном случае $5 \times 10^{-5} \, \text{Тл}$),
• $v$ — линейная скорость (240 м/с),
• $l$ — длина проводника, то есть размах крыльев (40 м).

Теперь подставим значения:

Ответ

Разность потенциалов, возникающая между концами крыльев, составляет 0,48 В.