Самолет, летящий со скоростью 360 км/ч, описывает "мертвую петлю" радиусом 200 м в вертикальной плоскости. Как велика сила, прижимающая летчика к сиденью, в наивысшей и наинизшей точке петли, если масса летчика 70 кг?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи используем законы Ньютона.

На верхней точке петли сила прижимающая летчика к сиденью будет равна:
Fверх = mg + mv^2/R, где
m - масса летчика (70 кг),
g - ускорение свободного падения (9,8 м/с^2),
v - скорость самолета (360 км/ч = 100 м/с),
R - радиус петли (200 м).

Подставляем известные значения и получаем:
Fверх = 709,8 + 70(100)^2/200 = 686 + 350 = 1036 Н.

На нижней точке петли сила прижимающая летчика к сиденью будет равна:
Fниз = mg - mv^2/R.

Так как на нижней точке петли летчик испытывает центробежную силу, направленную вниз, то суммарная сила, прижимающая его к сиденью, уменьшится.

Подставляем известные значения и получаем:
Fниз = 709,8 - 70(100)^2/200 = 686 - 350 = 336 Н.

Таким образом, сила, прижимающая летчика к сиденью, в верхней точке петли равна 1036 Н, а в нижней - 336 Н.