Чтобы найти среднюю полезную мощность, необходимую для разбега самолета, мы можем использовать формулу для мощности, которая учитывает работу, проделанную самолетом, и время, за которое эта работа выполняется.
Вот шаги, которые мы будем следовать:
- Определить работу, необходимую для разгона самолета:
- Работа (A) при разгоне равна изменению кинетической энергии самолета:
- Кинетическая энергия (E) определяется по формуле: E = (1/2) * m * v^2, где m - масса, v - скорость.
- В нашем случае: m = 1000 кг (1 тонна), v = 30 м/с.
- Подставляем значения: E = (1/2) * 1000 * (30^2) = 450000 Дж.
- Таким образом, работа A = 450000 Дж.
- Определить силу сопротивления:
- Сила сопротивления (F) определяется по формуле: F = C * m * g, где C - коэффициент сопротивления, g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²).
- Подставляем значения: F = 0.03 * 1000 * 9.81 ≈ 294.3 Н.
- Определить время разбега:
- Время (t) можно найти, используя формулу: t = S / v, где S - расстояние разбега, v - взлетная скорость.
- В нашем случае: S = 300 м, v = 30 м/с.
- Подставляем значения: t = 300 / 30 = 10 с.
- Определить работу против силы сопротивления:
- Работа против силы сопротивления (A_f) равна произведению силы сопротивления на расстояние: A_f = F * S.
- Подставляем значения: A_f = 294.3 * 300 = 88290 Дж.
- Определить общую работу:
- Общая работа (A_total) равна сумме работы, необходимой для разгона, и работы против силы сопротивления:
- A_total = A + A_f = 450000 + 88290 = 538290 Дж.
- Определить среднюю полезную мощность:
- Средняя мощность (P) определяется по формуле: P = A_total / t.
- Подставляем значения: P = 538290 / 10 = 53829 Вт или 53.8 кВт.
Ответ: Средняя полезная мощность, необходимая для разбега самолета, составляет примерно 53.8 кВт.