З якою силою тисне пілот на сидіння крісла літака у верхній та нижній точках "петлі Нестерова" яка є коловою траєкторією радіусом 200м у вертикальніц площині, якщо швидкість літака стала і дорівнює 360км/год? Маса пілота 75кг
​

Ответ:

Під час "петлі Нестерова" у верхній точці радіальне прискорення, спрямоване до центру кола (тобто до землі), створює відчуття ваги пілота, більше за його звичайну вагу. У нижній точці, він відчуває менше ваги, ніж звичайно. Щоб розрахувати ці ваги, можна скористатися формулою центростремительного прискорення:

\[ a_c = \frac{v^2}{r} \]

Де:

\( a_c \) - центростремительне прискорення,

\( v \) - швидкість літака,

\( r \) - радіус кола.

У верхній точці, \( a_c = \frac{(360 \, \text{км/год})^2}{200 \, \text{м}} \). Тут перетворіть одиниці швидкості в метри за годину для однорідності одиниць.

У нижній точці, центростремительне прискорення також залежатиме від цього радіуса, але напрямлене протилежно до напряму ваги.

Щоб розрахувати силу, використайте другий закон Ньютона: \( F = ma \), де \( F \) - сила, \( m \) - маса пілота, \( a \) - прискорення.

У верхній точці вага буде \( F = m \cdot a_c \), у нижній точці вага буде меншою за звичайну.

З розрахунками можна отримати вагу пілота в обох точках "петлі Нестерова" з врахуванням центростремительного прискорення.