Движущаяся ЭДС по второму закону Ньютона

В этом видео выводится уравнение ЭДС движения на примере крыла самолета (смоделированного как проводящий стержень), летящего с постоянной скоростью в магнитном поле Земли. Согласно правилу правой руки, магнитная сила, действующая на свободные заряды в движущемся проводнике, толкает положительный заряд к одному концу, а отрицательный — к другому, создавая однородное электрическое поле внутри проводника. Поскольку проводник движется с постоянной скоростью, второй закон Ньютона требует, чтобы результирующая сила, действующая на эти заряды, была равна нулю, поэтому магнитная и электрическая силы, действующие на них, должны уравновешиваться; решение этого равенства относительно напряжения на проводнике дает уравнение ЭДС движения, ЭДС = vBL, которое предполагает, что проводник движется под прямым углом к магнитному полю. http://www.flippingphysics.com/motional-emf-newton.html Следующее видео: Электромагнитное поле движения через закон Фарадея http://www.flippingphysics.com/motional-emf-faraday.html Спасибо Бет Баран и всем моим замечательным подписчикам на Patreon. Пожалуйста, рассмотрите возможность ежемесячной поддержки на http://patreon.com/FlippingPhysics Спасибо Адитье Бхаскаре, Джули Лангенбруннер и Карлу Хансену за то, что они были моей командой контроля качества этого видео. http://flippingphysics.com/quality-control.html Главы: 0:00 Определение ЭДС движения 0:29 Пример ЭДС движения 0:57 Правило правой руки 2:51 Второй закон Ньютона 4:25 Равномерное электрическое поле #ЭДСДвижения #ВторойЗаконНьютона #МагнитноеПоле Стандарты учебной программы: AP Physics 2, Раздел 12 Магнетизм и электромагнетизм, Тема 12.4 Электромагнитная индукция и закон Фарадея 12.4.A.5: «Распространенным примером электромагнитной индукции является проводящий стержень на проводящих рельсах в области с однородным магнитным полем». (Выведенное уравнение: ЭДС = Bv(L)) Физика AP C: Электромагнетизм, Модуль 13 Электромагнитная индукция, Тема 13.3 Индуцированные токи и магнитные силы 13.3.A.4: «Второй закон Ньютона может быть применен к проводящей петле, движущейся в магнитном поле, поскольку она испытывает индуцированную ЭДС». Кембриджский уровень A (9702), 20.3 Движение заряженных частиц в электрических и магнитных полях 20.3.2: «Вспомните и используйте F = BQv sin θ». Физика IB, D.4 (Понимание) Индукция D.4 (Понимание) [ЭДС движения]: «Однородное магнитное поле индуцирует ЭДС в прямолинейном проводнике, движущемся перпендикулярно ему, как это задается формулой ЭДС = BvL». D.4 (Руководство) [Количественный аспект]: «Количественное рассмотрение индуцированной ЭДС будет ограничено прямыми проводниками, движущимися под прямым углом к магнитным полям, и прямоугольными катушками, движущимися внутрь и наружу полей, а также вращающимися в полях». JEE Main & NEET, Раздел 13 Магнитные эффекты тока и магнетизма «Сила, действующая на движущийся заряд в однородных магнитных и электрических полях...» Физика Онтарио (SPH4U), Раздел F Электричество и магнетизм «F2.7 (SPH4U): Исследовать электромагнитную индукцию и, используя закон Ленца, закон сохранения энергии и правило правой руки, объяснить и проиллюстрировать направление электрического тока, индуцированного изменяющимся магнитным полем». Физика Гаокао, Обязательный курс 2, 2.2 Электромагнитная индукция и ее применение SC2.2.2: «С помощью экспериментов понять закон Фарадея об электромагнитной индукции». Физика по австралийской учебной программе, модули 3 и 4 ACSPH108: «Магниты, магнитные материалы, движущиеся заряды и провода с током испытывают силу в магнитном поле; эта сила используется в электродвигателях постоянного тока. Уравнения: F = BIl (сила, действующая на провод с током); F = qvB (сила, действующая на заряд, движущийся в магнитном поле)».