Лететь на самолете ― это всегда захватывающее и волнующее приключение. Однако, если вы когда-либо решите взяться за руль самолета, вам придется столкнуться с рядом физических аспектов, которые могут повлиять на ваше тело. Один из них ー сила соприкосновения.Давайте представим, что я взял на себя роль летчика и решил сделать мертвую петлю на самолете. Мертвая петля ― это маневр, при котором самолет делает полный круг, образуя петлю в пространстве. В данном случае, моя петля имеет радиус 100 метров, а самолет движется со скоростью 200 км/ч.Когда я нахожусь в верхней точке петли, я нахожусь на ″потолке″ самолета, поэтому под воздействием центробежной силы, направленной от центра петли, тело летчика будет давить на сиденье самолета. Чтобы рассчитать эту силу, я использую формулу для центробежной силы⁚
F m * a
Где F ー сила, m ー масса тела летчика, a ― центростремительное ускорение. Чтобы найти центростремительное ускорение, мне нужно использовать следующую формулу⁚
a v^2 / r
Где v ー скорость самолета на пути движения по петле (приблизительно 200 км/ч)٫ r ― радиус петли (равный 100 метров). Подставив значения в формулу٫ получаем⁚
a (200 км/ч)^2 / 100 м 40000 км^2/ч^2 / 100 м 400 км/ч^2
Теперь, чтобы найти силу, которая действует на летчика на верхней точке петли, подставим значения в формулу центробежной силы⁚
F 80 кг * 400 км/ч^2 32000 кг*км/ч^2
Форсируя числа, получаем⁚
F 32000000 кг*м/с^2
Таким образом, на верхней точке петли, тело летчика будет давить на сиденье самолета с силой 32000000 кг*м/с^2.
При достижении нижней точки петли, ситуация меняется. В этом случае, центробежная сила направлена к центру петли и оттягивает тело летчика от сиденья самолета. Тем не менее, если у меня есть ремни безопасности, я не оторвусь от сиденья.