Летчик массой 70 кг описывает на самолете, летящем со скоростью 180 км\ч , ”мертвую петлю” радиусом 100 м. С какой силой прижимается летчик к сиденью в верхней и нижней точках петли ?
В верхней точке петли летчик прижимается к сиденью силой, равной силе тяжести плюс центростремительной силе.
Сначала найдем центростремительную силу. Для этого воспользуемся формулой центростремительной силы:
Fc = m*v^2 / r
где m - масса летчика, v - скорость самолета, r - радиус петли. Подставляем известные значения:
Fc = 70кг 180км/ч180 км/ч180км/ч^2 / 100м Fc = 70 180<em>1000/3600180<em>1000/3600180<em>1000/3600^2 / 100 Fc = 70 50^2 / 100 Fc = 70 * 2500 / 100 Fc = 175000 / 100 Fc = 1750 Н
Теперь найдем силу тяжести:
Fт = mg Fт = 70 кг 9,8 м/с^2 Fт = 686 Н
Таким образом, сила, с которой летчик прижимается к сиденью в верхней точке петли, будет равна сумме центростремительной силы и силы тяжести:
Fверх = Fc + Fт Fверх = 1750 Н + 686 Н Fверх = 2436 Н
В нижней точке петли центростремительная сила направлена вверх, поэтому сила, с которой летчик прижимается к сиденью, будет равна разности центростремительной силы и силы тяжести:
Fниз = Fc - Fт Fниз = 1750 Н - 686 Н Fниз = 1064 Н
Итак, в верхней точке петли летчик прижимается к сиденью с силой 2436 Н, а в нижней точке - с силой 1064 Н.
В верхней точке петли летчик прижимается к сиденью силой, равной силе тяжести плюс центростремительной силе.
Сначала найдем центростремительную силу. Для этого воспользуемся формулой центростремительной силы:
Fc = m*v^2 / r
где m - масса летчика, v - скорость самолета, r - радиус петли. Подставляем известные значения:
Fc = 70кг 180км/ч180 км/ч180км/ч^2 / 100м
Fc = 70 180<em>1000/3600180<em>1000/3600180<em>1000/3600^2 / 100
Fc = 70 50^2 / 100
Fc = 70 * 2500 / 100
Fc = 175000 / 100
Fc = 1750 Н
Теперь найдем силу тяжести:
Fт = mg
Fт = 70 кг 9,8 м/с^2
Fт = 686 Н
Таким образом, сила, с которой летчик прижимается к сиденью в верхней точке петли, будет равна сумме центростремительной силы и силы тяжести:
Fверх = Fc + Fт
Fверх = 1750 Н + 686 Н
Fверх = 2436 Н
В нижней точке петли центростремительная сила направлена вверх, поэтому сила, с которой летчик прижимается к сиденью, будет равна разности центростремительной силы и силы тяжести:
Fниз = Fc - Fт
Fниз = 1750 Н - 686 Н
Fниз = 1064 Н
Итак, в верхней точке петли летчик прижимается к сиденью с силой 2436 Н, а в нижней точке - с силой 1064 Н.