Задача (дословно).

В магнитном поле с большой высоты падает кольцо, имеющее диаметр d и сопротивление R. Плоскость кольца все время горизонтальна. Найти установившуюся скорость падения кольца, если вертикальная составляющая индукции магнитного поля изменяется с высотой H по закону

Решение (дословно).

(Рисунок – уровень земли, ось H – вертикально вверх, точка H=0 на земле; над уровнем земли изображено падающее кольцо в двух положених. В верхнем: показано направление нормали и индукции магнитного поля вертикально вверх, скорости – вертикально вниз, указано значение высоты кольца над землей - .  В нижнем - указано положение кольца и значение высоты на землей - .)

Пусть n – нормаль к плоскости кольца, тогда магнитный поток, созданный вертикальной составляющей магнитного поля, , где – площадь контура. ЭДС индукции, возникающая в кольце,

= - )’

Производная – это проекция скорости кольца на ось H. Так как проекция скорости кольца направлена против оси H, то , где – модуль скорости кольца и . По кольцу протекает индукционный ток . В результате в кольце за промежуток времени выделяется количество теплоты

На высоте кольцо обладает механической энергией

+ ,

На высоте - + ().

По закону сохранения энергии

  (1)

Разность есть расстояние, пройденное кольцом при равномерном движении, поэтому , и уравнение (1) примет вид

.