Question

Какую перезагрузку испытывает летчик в низшей точке мертвой петли с радиусом 500 м, если самолет летит со скоростью 540 км/ч? масса летчика равна 75 кг

Answer 1

360 км/ч = 360*1000 м/ (60*60 с) = 100 м/с. Справедлива формула равномерного движения по окружности: a = V^2/R = 100^2/500 = 20 (м/с^2). Это ускорение самолёта в любой точке петли. Оно, естественно, направлено вниз в верхней точке петли и вверх в нижней точке петли. 1) В верхней точке петли. Из этих 20 м/с^2 ускорением свободного падения вызваны g=10 м/c^2. Значит, на самолёт действует кроме силы тяжести другая сила ("подъёмная" управляющая сила) , направленная вниз, и равная A=20-10 = 10 (м/с^2). Значит, лётчик будет действовать своим весом на верхнюю часть самолёта с силой P=m*A = 70 * 10 = 700 (Н) . 2) В нижней точке петли. Эти 20 м/с^2 получаются вместе с действием ускорения свободного падения g=10 м/c^2. Значит, на самолёт действует кроме силы тяжести другая сила ("подъёмная" управляющая сила) , направленная вверх, и равная A=20+10 = 30 (м/с^2). Значит, лётчик будет действовать своим весом на нижнюю часть самолёта с силой P=m*A = 75 * 30 = 2100 (Н) . Ответ: 700 Н и 2250 Н.