Какова перегрузка летчика в нижней точке петли, когда самолет выполняет фигуру высшего пилотажа мертвую петлю радиусом
Какова перегрузка летчика в нижней точке петли, когда самолет выполняет фигуру высшего пилотажа "мертвую петлю" радиусом 750 метров и с постоянной скоростью движения 540 км/ч?
Волшебный_Лепрекон 7
Для решения данной задачи нам потребуется использовать несколько физических законов и формул.Первым шагом нам нужно определить перегрузку. Перегрузка (g) - это отношение силы тяжести (Fт) к силе тяжести на Земле (Fз). Она характеризует изменение нагрузки на летчика и определяет его ощущение веса:
\[ g = \frac{Fт}{Fз} \]
Сила тяжести (Fт) можно найти, используя разницу между центростремительной силой (Fc) и силой тяжести на Земле (Fз):
\[ Fт = Fc - Fз \]
Центростремительная сила (Fc) в данной задаче равна сумме силы тяжести (Fз) и силы натяжения (Fn):
\[ Fc = Fз + Fn \]
Теперь нам нужно выразить силу натяжения (Fn) через известные данные.
Сила натяжения (Fn) - это разность между центростремительной силой (Fc) и силой тяжести (Fз):
\[ Fn = Fc - Fз \]
Центростремительная сила (Fc) находится по формуле:
\[ Fc = \frac{mv^2}{r} \]
где m - масса самолета, v - скорость самолета и r - радиус петли.
Теперь все готово для решения задачи. Давайте подставим значения в соответствующие формулы:
1. Найдем центростремительную силу (Fc):
\[ Fc = \frac{mv^2}{r} = \frac{m \cdot (540 \, \text{км/ч})^2}{750 \, \text{м}} \]
2. Найдем силу тяжести (Fз):
\[ Fз = mg \]
Здесь g - ускорение свободного падения на Земле, которое принимается равным 9,8 м/с².
3. Найдем силу натяжения (Fn):
\[ Fn = Fc - Fз \]
4. Найдем перегрузку (g):
\[ g = \frac{Fт}{Fз} \]
Вам остается только подставить числовые значения и рассчитать ответ.