Раз в условии не дан угол, под которым протон летит в магнитном поле, будем считать, что он летит перпендикулярно линиям магнитного поля (в этом случае сила Лоренца Fл будет максимальной). Тогда: Fл = q*V*B, где q = 1,6*10^(-19) Кл – заряд протона (константа); V = 8 Мм/с (мегаметры в секунду) = 8*10^6 м/с – скорость протона; B = 4 МТл (мегатесла) = 4*10^6 Тл – магнитная индукция поля.
К слову, мне кажется, что в условии опечатка, т.к. магнитная индукция 4 МТл (мегатесла) – это очень большая величина! Возможно, должно быть 4мТл (миллитесла). Тогда легко пересчитать, и сила Лоренца будет равна: Fл = 5,12*10^(-15) Н.
Самолет должен взлететь в полдень и лететь с востока на запад со скоростью 833,5 км.
Объяснение:
Длина окружности, которую описывает Санкт-Петербург за сутки, зависит от расстояние между городом и земной осью r.
Санкт Петербург находится на 60° северной широты. Угол образуемый земной осью и радиусом, соединяющим центр Земли и Санкт-Петербург, равен 30°.
r/R = sin 30°;
r = R * sin 30° = 6375 км * 0,5 = 3185,5 км.
За сутки город описывает окружность длиной L:
L = 2πr = 2*3,14 * 3185,5 км = 20005 км.
За один час город описывает дугу длиной l:
l = L / 24 = 20005 км / 24 = 833,5 км.
Fл = q*V*B, где
q = 1,6*10^(-19) Кл – заряд протона (константа);
V = 8 Мм/с (мегаметры в секунду) = 8*10^6 м/с – скорость протона;
B = 4 МТл (мегатесла) = 4*10^6 Тл – магнитная индукция поля.
Fл = 1,6*10^(-19) Кл * 8*10^6 м/с * 4*10^6 Тл
Fл = 5,12*10^(-6) Н.
К слову, мне кажется, что в условии опечатка, т.к. магнитная индукция 4 МТл (мегатесла) – это очень большая величина! Возможно, должно быть 4мТл (миллитесла). Тогда легко пересчитать, и сила Лоренца будет равна:
Fл = 5,12*10^(-15) Н.