Самолету на земле требуется взлетная полоса длиной 640 м.Какой длины должна была бы быть палуба авианосца,если бы самолет осуществлял взлет только с помощью своих двигателей?(Двигатели самолета на взлете сообщают ему ускорение 5м/с^2( скорость авианосца 72 км/ч)

Для ответа на ваш вопрос, нам нужно сначала понять, как работает взлет самолета с земли, а затем применить эти знания к условиям взлета с авианосца.

Взлет самолета с земли зависит от достижения им необходимой скорости взлета, при которой подъемная сила крыльев превышает вес самолета. Эта скорость достигается благодаря ускорению, которое обеспечивают двигатели самолета.

Рассмотрим два случая:

1. Взлет с земли:

   • Известно, что самолету требуется взлетная полоса длиной 640 м.
   • Ускорение, которое обеспечивают двигатели самолета на взлете, составляет $5 \, \text{м/с}^2$.

   Используя формулу из физики для равноускоренного движения (без начальной скорости), $s = \frac{v^2}{2a}$, где $s$ - длина пути, $v$ - конечная скорость, $a$ - ускорение, мы можем найти конечную скорость взлета самолета. Переформулируем формулу для $v$: $v = \sqrt{2as}$.

2. Взлет с авианосца:

   • Скорость авианосца $72 \, \text{км/ч}$, что равно $20 \, \text{м/с}$ (поскольку $1 \, \text{км/ч} = \frac{1}{3.6} \, \text{м/с}$).
   • Поскольку самолет уже имеет начальную скорость из-за движения авианосца, нам нужно учесть это в расчетах.

   Для этого мы используем формулу $s = \frac{v^2 - u^2}{2a}$, где $u$ - начальная скорость (скорость авианосца), $v$ - конечная скорость (скорость взлета самолета, найденная ранее), $a$ - ускорение.

Давайте проведем расчеты.

По результатам расчетов:

1. Конечная скорость взлета самолета с земли (с ускорением $5 \, \text{м/с}^2$ и на дистанции 640 м) составляет $80 \, \text{м/с}$.

2. Для взлета с авианосца, двигающегося со скоростью $72 \, \text{км/ч}$ (или $20 \, \text{м/с}$), при том же ускорении, палуба авианосца должна быть длиной около $600 \, \text{м}$, чтобы самолет достиг необходимой скорости взлета.

Таким образом, несмотря на то, что самолет использует только свои двигатели для взлета, наличие начальной скорости за счет движения авианосца позволяет уменьшить необходимую длину палубы по сравнению с взлетной полосой на земле. ​​