Для решения задачи о определении скорости самолета при горизонтальном полете, воспользуемся законом индукции Фарадея, который гласит, что ЭДС индукции ( \mathcal{E} ) в проводнике, движущемся в магнитном поле, определяется по формуле:
[
\mathcal{E} = B \cdot l \cdot v \cdot \sin(\alpha),
]
где:
- ( \mathcal{E} ) — ЭДС индукции (В),
- ( B ) — магнитная индукция (Тл),
- ( l ) — длина проводника (м),
- ( v ) — скорость движения проводника (м/с),
- ( \alpha ) — угол между направлением магнитного поля и направлением движения проводника.
В данном случае:
- ЭДС индукции ( \mathcal{E} = 0,12 \, \text{В} ),
- Длина крыла ( l = 15 \, \text{м} ),
- Вертикальная составляющая магнитной индукции ( B = 0,5 \times 10^{-4} \, \text{Тл} ).
Для самолета, который летит горизонтально, магнитное поле Земли направлено вертикально вниз, и угол между направлением движения (горизонтальным) и направлением магнитного поля (вертикальным) равен 90 градусам. Таким образом, ( \sin(90^\circ) = 1 ).
Подставив известные значения в формулу, получаем:
[
0,12 = (0,5 \times 10^{-4}) \cdot 15 \cdot v \cdot 1.
]
Теперь решим это уравнение относительно ( v ):
[
0,12 = 0,5 \times 10^{-4} \cdot 15 \cdot v,
]
[
0,12 = 7,5 \times 10^{-4} \cdot v.
]
Теперь разделим обе стороны на ( 7,5 \times 10^{-4} ):
[
v = \frac{0,12}{7,5 \times 10^{-4}}.
]
Теперь произведем расчет:
[
v = \frac{0,12}{7,5 \times 10^{-4}} \approx 160 \, \text{м/с}.
]
Таким образом, скорость самолета при горизонтальном полете составляет приблизительно ( 160 \, \text{м/с} ).