Зависимость тяговой силы электромагнита от рабочего зазора при неизменном токе в обмотке называется статической тяговой характеристикой электромагнита
Р=f (δ) при І=конст . Если в электромагните вместо линейного перемещения якоря предусмотрен его поворот, то под статической характеристикой понимается зависимость момента М на якоре от угла его поворота а, снятая при неизменном токе в обмотке.
Сила тяги, развиваемая электромагнитом, может быть рассчитана с формулы Максвелла, полученной из анализа магнитного поля, действующего на поверхности полюсов. Если поле в рабочем зазоре равномерно и полюсы ненасыщены, то для электромагнита с одним рабочим зазором сила тяги
Р = BІδ S / 2μ0 = Φ²δ / 2 μ0 S
где Bδ и Φδ — индукция, Тл, и магнитный поток, Вб, в рабочем зазоре;
S — площадь полюса, м2;.
μ0 – постоянная магнитная проницаемость, Гн/м;
δ- длина зазора
S=U0x * t
Проекция начальной скорости равна произведению начальной скорости и косинуса угла, под которым снаряда был брошен.
U0x=U0 * cos a
Время полёта, в свою очередь, можно выразить как удвоенное время подъёма на максимальную высоту. Время подъёма на максимальную высоту равно частному проекции начальной скорости на ось у и УСП.
t=2U0y/g
Проекция начальной скорости на ось у равна произведению косинуса угла, под которым брошен снаряд и начальной скорости.
U0y=2cos a * U0
Объединяем формулы
S=(U0²*2*sin a *cos a)/g
Применяем формулу синуса двойного угла (необязательно, но это облегчит решение)
sin(2a)=2*sin a *cos a
S=(U0²*sin2a )/g
S=(360000м^2/с^2 * 0.86)/10м/с^2=4.2 с