Номер 3, страница 70 - гдз по физике 8 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 3. Электромагнитные явления. Самостоятельные работы. СР-54. Магнитное поле Земли. Вариант 1 - номер 3, страница 70.

Условие.

3. В каких случаях исправный компас, установленный на самолётах или судах, может давать неверные показания?

Решение.

Исправный магнитный компас, работающий на принципе взаимодействия его магнитной стрелки с магнитным полем Земли, может давать неверные показания на самолётах и судах по ряду причин, связанных с искажением этого поля или особенностями работы самого прибора в определённых условиях.

1. Магнитная девиация

Это основная причина погрешностей на транспортных средствах. Корпус судна или самолёта, двигатели, и другие крупные узлы, изготовленные из ферромагнитных материалов (сталь, железо), создают собственное магнитное поле. Это поле накладывается на магнитное поле Земли, и в результате суммарное поле, на которое реагирует компас, отклоняется от истинного направления на магнитный север. Величина этой ошибки (девиации) не постоянна и зависит от курса транспортного средства. Для её компенсации на судах и самолётах проводят специальные работы (компенсация девиации) и составляют девиационные таблицы, по которым в показания вносят поправки.

2. Влияние бортового электрооборудования и грузов

Работающее электрооборудование, особенно мощное (генераторы, электродвигатели, радары, радиостанции), создаёт вокруг себя сильные электромагнитные поля. Эти поля могут существенно влиять на показания компаса, если он расположен близко к источникам излучения. Также причиной искажений могут стать крупные металлические грузы (особенно стальные), которые изменяют магнитное поле внутри судна или самолёта.

3. Геомагнитные аномалии

На Земле существуют обширные территории, где магнитное поле значительно отличается от нормального из-за близкого залегания к поверхности магнитных руд (например, Курская магнитная аномалия). При пролёте или прохождении через такие зоны стрелка компаса будет указывать направление в соответствии с локальным, аномальным полем, а не на магнитный полюс, что приведёт к ошибкам в навигации.

4. Магнитные бури

Это сильные возмущения магнитосферы Земли, вызванные активностью Солнца. Во время магнитных бурь магнитное поле планеты становится нестабильным, его направление и напряжённость могут быстро и хаотично меняться. В таких условиях показания магнитного компаса становятся ненадёжными.

5. Близость к магнитным полюсам Земли

В приполярных районах силовые линии магнитного поля Земли входят в неё почти вертикально. Горизонтальная составляющая магнитного поля, которая и ориентирует стрелку компаса в горизонтальной плоскости, становится очень слабой. Из-за этого чувствительность компаса резко падает, и он перестаёт надёжно указывать направление.

6. Динамические (инерционные) ошибки

Эти ошибки наиболее характерны для авиации. При выполнении самолётом виражей (кренов), а также при ускорении или замедлении, картушка (чувствительный элемент) компаса из-за сил инерции может отклоняться от горизонтального положения. Это приводит к тому, что на неё начинает влиять вертикальная составляющая магнитного поля Земли, вызывая временные, но существенные погрешности в показаниях.

Ответ: Исправный компас на самолёте или судне может давать неверные показания из-за: магнитной девиации (влияния собственного магнитного поля судна/самолёта); работающего электрооборудования и магнитных грузов; нахождения в районах геомагнитных аномалий; во время магнитных бурь; вблизи магнитных полюсов Земли; а также из-за инерционных ошибок при маневрировании (кренах и изменениях скорости).