Яким навантаженням діє на пілота, який має масу 80 кг, коли літак робить мертву петлю з радіусом 500 м і рухається

Ева

21

Для решения этой задачи требуется вычислить нагрузку, действующую на пилота во время полета самолета по окружности радиусом 500 метров.

Для начала, мы должны определить центростремительное ускорение (центробежную силу), действующую на самолет при движении по окружности.

Формула для центростремительного ускорения выглядит следующим образом:

\[a = \frac{{v^2}}{{r}}\]

где:
\(a\) - центростремительное ускорение,
\(v\) - скорость самолета,
\(r\) - радиус окружности.

Мы знаем, что скорость самолета составляет 360 км/час. Чтобы выразить эту скорость в метрах в секунду, нужно разделить ее на 3,6 (для перевода из км/час в м/с):

\[v = \frac{{360 \, км/ч}}{{3,6}} = 100 \, м/с\]

Теперь, используя данную скорость и радиус окружности, мы можем вычислить центростремительное ускорение:

\[a = \frac{{(100 \, м/с)^2}}{{500 \, м}} \approx 20 \, м/с^2\]

Центростремительное ускорение является мерой нагрузки, с которой пилот сталкивается во время полета по окружности. Это означает, что пилот ощущает силу, направленную от центра окружности в сторону самолета.

Нагрузка, действующая на пилота, может быть определена как произведение массы пилота на центростремительное ускорение:

\[F = m \cdot a\]

где:
\(F\) - нагрузка, действующая на пилота,
\(m\) - масса пилота,
\(a\) - центростремительное ускорение.

Масса пилота составляет 80 кг. Подставляя данные в формулу, получаем:

\[F = 80 \, кг \cdot 20 \, м/с^2 = 1600 \, Н\]

Таким образом, нагрузка, действующая на пилота, составляет 1600 Ньютонов. Это означает, что пилот должен выдержать силу, эквивалентную этому значению, во время выполнения маневра "мертвая петля".