Для решения задачи можно воспользоваться законом электромагнитной индукции Фарадея, согласно которому величина индуцированной электродвижущей силы (ЭДС) в проводнике, движущемся в магнитном поле, определяется как:
[ \mathcal{E} = B \cdot l \cdot v \cdot \sin(\theta) ]
где:
- ( \mathcal{E} ) — ЭДС индукции (в вольтах, В),
- ( B ) — магнитная индукция (в теслах, Тл),
- ( l ) — длина активной части проводника (в метрах, м),
- ( v ) — скорость перемещения проводника (в метрах в секунду, м/с),
- ( \theta ) — угол между направлением скорости и вектором магнитной индукции.
В условии задачи указано, что проводник перемещается перпендикулярно вектору магнитной индукции, следовательно, ( \sin(\theta) = \sin(90^\circ) = 1 ). Таким образом, формула упрощается до:
[ \mathcal{E} = B \cdot l \cdot v ]
Из этой формулы можно выразить длину активной части проводника ( l ):
[ l = \frac{\mathcal{E}}{B \cdot v} ]
Подставляем данные из условия задачи:
- ( \mathcal{E} = 3 ) В,
- ( B = 0.4 ) Тл,
- ( v = 15 ) м/с.
[ l = \frac{3}{0.4 \cdot 15} = \frac{3}{6} = 0.5 ] м.
Таким образом, длина активной части проводника должна быть 0.5 метра.