Какая скорость воздуха должна быть, чтобы самолет летел на постоянной высоте, если масса самолета составляет 2,0 ⋅

  • 10
Какая скорость воздуха должна быть, чтобы самолет летел на постоянной высоте, если масса самолета составляет 2,0 ⋅ 10 ^ 6 кг, воздух под крылом движется со скоростью 100 м / с, площадь крыла самолета составляет 1200 м2 и плотность воздуха равна 1,29 кг?
Yantar
10
Чтобы самолет летел на постоянной высоте, необходимо, чтобы сила аэродинамического подъема равнялась силе тяжести самолета. Давайте посчитаем силу аэродинамического подъема ( \(F_{\text{под}}} \) ) и силу тяжести ( \(F_{\text{тяж}}} \) ).

Сила аэродинамического подъема может быть вычислена по формуле:

\[F_{\text{под}}} = 0,5 \cdot \rho \cdot v^2 \cdot S\]

где:
\(\rho\) - плотность воздуха,
\(v\) - скорость воздуха,
\(S\) - площадь крыла самолета.

Подставив данные из условия задачи, получим:

\[F_{\text{под}}} = 0,5 \cdot 1,29 \, \text{кг/м}^3 \cdot (100 \, \text{м/с})^2 \cdot 1200 \, \text{м}^2\]

Вычислим это значение:

\[ F_{\text{под}}} = 0,5 \cdot 1,29 \, \text{кг/м}^3 \cdot 10000 \, \text{м}^2/с^2 \cdot 1200 \, \text{м}^2\]

\[ F_{\text{под}}} = 0,5 \cdot 1,29 \cdot 10000 \cdot 1200 \, \text{Н}\]

\[ F_{\text{под}}} = 774000 \, \text{Н}\]

Теперь посчитаем силу тяжести, используя формулу:

\[ F_{\text{тяж}}} = m \cdot g\]

где:
\(m\) - масса самолета,
\(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с²).

Подставим данные и вычислим эту силу:

\[ F_{\text{тяж}}} = 2,0 \times 10^6 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2\]

\[ F_{\text{тяж}}} = 1,96 \times 10^7 \, \text{Н}\]

Таким образом, для того чтобы самолет летел на постоянной высоте, сила аэродинамического подъема должна быть равной силе тяжести. В данном случае, сила аэродинамического подъема составляет 774000 Н, а сила тяжести составляет 1,96 x 10^7 Н.

Ответ: Чтобы самолет летел на постоянной высоте, скорость воздуха должна быть такой, чтобы сила аэродинамического подъёма составляла 774000 Н.