Лётчик выходит из пикирования и испытывает «перегрузку 3g». Объясните смысл.
Условие из сборника, с. 64, фрагмент 1
Ответ
В обычном употреблении это означает, что сила давления на кресло в 3 раза больше веса при покое: \(N=3mg\). Безразмерный коэффициент перегрузки n=3, а выражение «3g» служит разговорной записью нагрузки, эквивалентной трём обычным весам.
В нижней точке вертикальной дуги \(N-mg=ma_c\), поэтому \(a_c=2g\), а не 3g. Например, при массе 80 кг и g=10 кресло действует с силой 2400 Н, а равнодействующая 1600 Н создаёт ускорение 20 м/с². Это пример пояснения, масса в условии не дана.
Сверка с печатным ответом. Пояснение ключа говорит о тройном ускорении при нагрузке 3mg. По второму закону Ньютона N−mg=ma, поэтому при N=3mg ускорение равно 2g. Тройной является нагрузка, а не центростремительное ускорение.
Что применять при решении
Центростремительное ускорение
\(a_c=v^2/R=\omega^2R\); направлено к центру кривизны.
Нижняя и верхняя точки
Внизу \(N=mg+mv^2/R\), на выпуклой вершине \(N=mg-mv^2/R\), пока контакт сохраняется.
Перегрузка
\(n=N/(mg)\); полная реакция в горизонтальной центрифуге учитывает и тяжесть.
Создать проектГотовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.
Уведомление об авторском праве и цитировании
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов
используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме,
оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве
(в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования
указаны для каждого используемого фрагмента.
