Какую перегрузку испытывает пилот самолета, когда он находится в нижней точке траектории после выхода из пикирования
Какую перегрузку испытывает пилот самолета, когда он находится в нижней точке траектории после выхода из пикирования, если самолет движется по окружности с радиусом 250 м и скоростью 360 км/ч?
Ледяная_Сказка 65
Перегрузка, которую испытывает пилот самолета, когда он находится в нижней точке траектории после выхода из пикирования, может быть определена с помощью законов движения по окружности.Для начала, давайте рассмотрим некоторые физические законы, связанные с этой задачей. Если объект движется по окружности с постоянной скоростью, он испытывает нормальное ускорение \( a_n \), направленное к центру окружности. Это ускорение может быть определено с использованием формулы нормального ускорения:
\[ a_n = \frac{{v^2}}{{r}} \],
где
\( a_n \) - нормальное ускорение,
\( v \) - скорость объекта,
\( r \) - радиус окружности.
В данной задаче нам известны радиус окружности (\( r = 250 \) м) и скорость (\( v = 360 \) км/ч). Однако, чтобы вычислить перегрузку, нам нужно представить скорость в правильных единицах измерения. Так как в задаче перегрузка измеряется в безразмерных единицах g (ускорение свободного падения), скорость необходимо представить в м/с. Для этого воспользуемся следующим преобразованием:
\[ v_{\text{м/с}} = \frac{{v_{\text{км/ч}} \times 1000}}{{3600}} \],
где
\( v_{\text{м/с}} \) - скорость в м/с,
\( v_{\text{км/ч}} \) - скорость в км/ч.
Подставляя известные значения, получаем:
\[ v_{\text{м/с}} = \frac{{360 \times 1000}}{{3600}} = 100 \, \text{м/с} \].
Теперь мы можем вычислить нормальное ускорение:
\[ a_n = \frac{{v^2}}{{r}} = \frac{{(100)^2}}{{250}} = 40 \, g \].
Итак, пилот самолета будет испытывать перегрузку, равную 40g, когда он находится в нижней точке траектории после выхода из пикирования. Здесь "g" обозначает ускорение свободного падения и примерно равно 9,8 м/с². Поэтому перегрузка составит примерно 392 м/с².