Какова разность потенциалов на концах задней оси автомобиля, если он движется по горизонтальной дороге со скоростью 120 км/ч, длина оси составляет 1,8 м, а вертикальная составляющая вектора индукции магнитного поля Земли равна 50 мкТл?

Физика 11 класс Электромагнетизм разность потенциалов задняя ось автомобиля Движение горизонтальная дорога скорость 120 км/ч длина оси 1,8 м вертикальная составляющая вектор индукции магнитного поля земля магнитное поле физика 11 класс Новый

Для нахождения разности потенциалов на концах задней оси автомобиля, движущегося по горизонтальной дороге, мы будем использовать формулу для электродвижущей силы (ЭДС), которая возникает в проводнике, движущемся в магнитном поле.

Давайте разберем шаги более подробно:

1. Переведем скорость автомобиля в метры в секунду.
   • Скорость автомобиля задана как 120 км/ч. Чтобы перевести это значение в метры в секунду, нужно использовать следующее соотношение:
   • 1 км/ч = 1/3.6 м/с, поэтому:
   • 120 км/ч = 120 / 3.6 ≈ 33.3 м/с.
2. Используем формулу для расчета ЭДС.
   • Электродвижущая сила (ЭДС) рассчитывается по формуле: E = B * L * V * sin(a), где:
   • B — магнитная индукция (в данном случае 50 мкТл, что равно 50 * 10^-6 Тл),
   • L — длина проводника (в данном случае длина оси автомобиля, 1.8 м),
   • V — скорость движения (мы уже рассчитали, что она равна 33.3 м/с),
   • a — угол между направлением движения и магнитным полем. В нашем случае, так как проводник движется горизонтально и магнитное поле Земли направлено вертикально, угол a равен 90 градусам, и sin(90) = 1.
3. Подставим значения в формулу.
   • E = B * L * V * sin(a)
   • E = (50 * 10^-6) * 1.8 * 33.3 * 1.
4. Посчитаем значение ЭДС.
   • E = 50 * 10^-6 * 1.8 * 33.3 ≈ 2997 * 10^-6 В.
   • Это значение мы можем округлить до трех знаков после запятой: E ≈ 2.997 * 10^-3 В.
   • Или, в более привычном формате, это будет равно 0.003 В.

Таким образом, разность потенциалов на концах задней оси автомобиля составляет примерно 0.003 В.