Яка швидкість літака в горизонтальному польоті, якщо розмах його крил складає 25 метрів, а результуюча сила індукції
Яка швидкість літака в горизонтальному польоті, якщо розмах його крил складає 25 метрів, а результуюча сила індукції, що виникає на кінцях крил, становить 400 міллівольт, та модуль вертикальної складової індукції магнітного поля Землі дорівнює 5·10-2?
20.12.2023 04:46
Разъяснение: Чтобы определить скорость самолета в горизонтальном полете, воспользуемся так называемым законом электромагнитной индукции. Сила индукции, возникающая на концах крыльев самолета, равна произведению скорости движения самолета, модуля вертикальной составляющей индукции магнитного поля Земли и размаха крыльев.
Формула, которую мы можем использовать: F = B * v * L, где F - сила индукции на концах крыльев, B - модуль вертикальной составляющей индукции магнитного поля Земли, v - скорость самолета в горизонтальном полете, L - размах крыльев.
Мы можем перейти от физических величин к их численным значениям. Исходя из условия задачи, F = 400 милливольт, B = 5 * 10^(-2), L = 25 метров. Подставляя эти значения в формулу F = B * v * L, получаем:
400 милливольт = 5 * 10^(-2) * v * 25 метров.
Теперь мы можем решить это уравнение, чтобы найти скорость (v) самолета в горизонтальном полете. Деля обе стороны уравнения на (5 * 10^(-2) * 25), получим:
v = 400 милливольт / (5 * 10^(-2) * 25 метров).
Расчет:
v = 400 * 10^(-3) / (5 * 10^(-2) * 25) м/с.
Упрощая это выражение, получим:
v ≈ 3,2 м/с.
Таким образом, скорость самолета в горизонтальном полете составляет около 3,2 м/с.
Совет: Чтобы лучше понять эту концепцию, рекомендуется изучить основы физики и электромагнитной индукции. Также полезно знать, что в горизонтальном полете нет вертикальной составляющей движения самолета, поэтому индукция магнитного поля Земли не влияет на его горизонтальную скорость.
Проверочное упражнение: Подразумевая, что модуль вертикальной составляющей индукции магнитного поля Земли равен 7 * 10^(-2), а размах крыльев составляет 30 метров, определите скорость самолета в горизонтальном полете при силе индукции на концах крыльев равной 500 милливольт.