Летчик совершил на самолете мертвую петлю радиусом R=240м. Определите силу давления летчика на сидение в верхней и нижней точках, если его масса m=75кг, а скорость самолета V=210км/ч. Какую скоростьV0 должен иметь самолет при том же радиусе петли, чтобы сила давления летчика на сидение в верхней точке оказалась равной нулю?

Дано:

R = 240 м

m = 75 кг

V = 210 км/ч ≈  58 м/с

______________

P₁ - ?

P₂ - ?

V₀ - ?

Центростремительное ускорение:

a = V²/R = 58² / 240 ≈ 14 м/с²

Вес в верхней точке:

P₁ = m*(g-a) = 75*(10-14) = - 800 Н   (вектор направлен вниз)

Вес в нижней точке:

P₂ = m*(g+a) = 75*(10+14) =  1 800 Н  

Летчик не давит на сидение в верхней точке, когда центростремительное ускорение равно ускорению свободного падения:

a = g = V₀² / R

V₀ = √ (g*R) = √ (10*240) ≈ 49 м/с  или  176 км/ч