Номер 4, страница 152 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

Авторы: Громцева О. И.
Тип: Сборник задач
Издательство: Экзамен
Год издания: 2018 - 2025
Цвет обложки: белый
ISBN: 978-5-377-12875-5
Популярные ГДЗ в 10 классе
11.12.4. ЭДС индукции в движущихся проводниках. 11. Электромагнетизм - номер 4, страница 152.
№4 (с. 152)
Решение. №4 (с. 152)

Решение 2. №4 (с. 152)
Дано:
Скорость самолёта $v = 900 \text{ км/ч} = 900 \cdot \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 250 \text{ м/с}$
Вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли $B_{\perp} = 50 \text{ мкТл} = 50 \cdot 10^{-6} \text{ Тл} = 5 \cdot 10^{-5} \text{ Тл}$
Размах крыльев $l = 12 \text{ м}$
Найти:
Разность потенциалов между концами крыльев $\Delta\varphi$.
Решение:
Когда самолёт летит горизонтально, его крылья, которые являются проводником, движутся в магнитном поле Земли и пересекают его силовые линии. В данном случае важна именно вертикальная составляющая магнитного поля, так как она перпендикулярна горизонтальной скорости самолёта.
На свободные электроны в металле крыльев действует сила Лоренца, которая заставляет их смещаться к одному из концов крыла. Это приводит к разделению зарядов и возникновению электрического поля внутри проводника. В результате между концами крыльев возникает разность потенциалов $\Delta\varphi$, равная ЭДС индукции $\mathcal{E}$.
Величина ЭДС индукции, возникающей в прямолинейном проводнике длиной $l$, который движется со скоростью $v$ в однородном магнитном поле с индукцией $B$, вычисляется по формуле:
$\mathcal{E} = B l v \sin\alpha$
где $\alpha$ — это угол между вектором скорости $\vec{v}$ и вектором магнитной индукции $\vec{B}$.
В нашей задаче проводником являются крылья самолёта длиной $l$. Скорость самолёта $\vec{v}$ направлена горизонтально. Мы используем вертикальную составляющую магнитного поля $\vec{B}_{\perp}$. Таким образом, вектор скорости перпендикулярен вектору магнитной индукции, и угол между ними $\alpha = 90^\circ$. Так как $\sin 90^\circ = 1$, формула для разности потенциалов упрощается:
$\Delta\varphi = \mathcal{E} = B_{\perp} l v$
Теперь подставим числовые значения всех величин, переведённых в систему СИ, и выполним расчёт:
$\Delta\varphi = (5 \cdot 10^{-5} \text{ Тл}) \cdot (12 \text{ м}) \cdot (250 \text{ м/с})$
$\Delta\varphi = (5 \cdot 12 \cdot 250) \cdot 10^{-5} \text{ В} = (60 \cdot 250) \cdot 10^{-5} \text{ В} = 15000 \cdot 10^{-5} \text{ В}$
$\Delta\varphi = 0.15 \text{ В}$
Ответ: разность потенциалов, возникающая между концами крыльев самолёта, равна $0.15 \text{ В}$.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10-11 класс, для упражнения номер 4 расположенного на странице 152 к сборнику задач 2018 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №4 (с. 152), автора: Громцева (Ольга Ильинична), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Экзамен.