Каков вес лётчика массой 70 кг, выполняющего «мёртвую петлю», в нижней и верхней точках траектории, если радиус петли 200 м, а скорость самолёта при прохождении петли 100 м/с?

Весом здесь называют силу, с которой лётчик действует на опору: кресло, ремни или потолок кабины.

Центростремительное ускорение:

\[a = \frac{v^2}{R}=\frac{100^2}{200}=50\text{ м/с}^2.\]

В нижней точке кресло должно поддерживать лётчика:

\[P_1=m(g+a)=70(9{,}8+50)\approx4186\text{ Н}.\]

В верхней точке лётчик давит на опору в противоположную сторону:

\[P_2=m(a-g)=70(50-9{,}8)\approx2814\text{ Н}.\]

Ответ: в нижней точке вес примерно \(4{,}2\) кН, направлен вниз на кресло; в верхней точке примерно \(2{,}8\) кН, направлен вверх на потолок кабины или ремни.

0 0 Пожаловаться