В низшей точке "мёртвой петли" вес лётчика составляет 7,2 кН. масса лётчика 80 кг, радиус петли 320 м. Определить скорость самолёта. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с^2

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения энергии. При движении в верхней точке петли самолет имеет только потенциальную энергию (максимальную), а в нижней точке петли - потенциальную энергию (минимальную) и кинетическую энергию.

С начальной потенциальной энергии равной 7,2 кН и массой летчика 80 кг в нижней точке петли (минимальная потенциальная энергия) мы можем выразить через формулу:
E1 = mgh = 80 10 320 = 256000 Дж (Джоулей).

Далее, когда самолет летит в верхней точке "мертвой петли", потенциальная энергия равняется нулю, а кинетическая энергия равна
E2 = mv^2 / 2.

Подставим значения:
256000 = 80v^2 / 2,
256000 = 40v^2,
v^2 = 6400,
v = 80 м/с.

Следовательно, скорость самолета составляет 80 м/с.