Найдите ЭДС индукции на концах крыльев ТУ-104 (размах крыльев 36,5м), летящего горизонтально со скоростью 900 км/ч, если вертикальная составляющая вектора индукции магнитного поля Земли 5*10−5 Тл.

Для решения этой задачи мы будем использовать закон электромагнитной индукции Фарадея. Закон Фарадея гласит, что электродвижущая сила (ЭДС) индукции в цепи пропорциональна скорости изменения магнитного потока через эту цепь. В вашем случае, крылья самолета ТУ-104, двигаясь через магнитное поле Земли, создают изменяющийся магнитный поток, что и приводит к возникновению ЭДС индукции.

Формула для расчета ЭДС индукции в данном случае выглядит так:

$\varepsilon = B \cdot v \cdot l \sin(\theta)$

где:

• $\varepsilon$ — ЭДС индукции,
• $B$ — магнитная индукция (в данном случае, вертикальная составляющая вектора индукции магнитного поля Земли),
• $v$ — скорость движения (самолета),
• $l$ — длина проводника (в данном случае, размах крыльев самолета),
• $\theta$ — угол между направлением скорости и направлением магнитного поля (для горизонтально летящего самолета и вертикальной составляющей магнитного поля этот угол равен 90 градусов, $\sin(90^\circ) = 1$).

Теперь подставим данные из вашего вопроса в формулу:

• $B = 5 \times 10^{-5}$ Тл (Тесла),
• $v = 900$ км/ч. Это нужно перевести в метры в секунду (м/с). 1 км/ч равен примерно 0.27778 м/с, так что $v = 900 \times 0.27778$ м/с,
• $l = 36.5$ м (размах крыльев самолета),
• $\theta = 90^\circ$, следовательно, $\sin(\theta) = 1$.

Теперь проведем расчеты.

Электродвижущая сила (ЭДС) индукции на концах крыльев самолета ТУ-104, летящего горизонтально со скоростью 900 км/ч в магнитном поле Земли с вертикальной составляющей индукции 5*10^-5 Тл, составляет примерно 0.456 Вольт. ​​