Задача додому. Реактивний літак виконує мертву петлю. Маса пілота 72 кг. Радіус петлі 100 м.
Розрахуйте силу, з якою він тисне на сидіння при проходженні нижнього положення із швидкістю
7000 км/год.
Ответы
Ответ:
Для розв'язання цієї задачі нам потрібно використовувати закони Ньютона про рух тіл.
Знайдіть період обертання реактивного літака у мертвій петлі: Період обертання T = 2π * r / v, де r - радіус петлі, v - швидкість літака. Переведемо швидкість літака в метри за секунду: 7000 км/год = 7000 * 1000 / 3600 м/с ≈ 1944 м/с. Тоді T = 2π * 100 м / 1944 м/с ≈ 0,032 с.
Знайдіть силу, з якою пілот тисне на сидіння під час проходження нижнього положення: У нижньому положенні (вершина петлі) літак рухається зі швидкістю 0, тому на пілота діє лише вага. За законом Ньютона про рух тіла: F = m * g, де F - сила, з якою пілот тисне на сидіння, m - маса пілота, g - прискорення вільного падіння. g = 9,8 м/с² (стандартне прискорення вільного падіння). F = 72 кг * 9,8 м/с² ≈ 706,56 Н.
Отже, при проходженні нижнього положення у мертвій петлі реактивний літак тисне на пілота з силою близько 706,56 Н.