Какую силу развивает турбина самолёта, если длина разгона составляет 500 м, взлётная скорость равна 40 м/с, масса самолёта 17 тонн, а сопротивление воздуха составляет 4400 Н?

Физика 11 класс Динамика турбина самолёта сила развиваемая турбиной взлётная скорость масса самолёта сопротивление воздуха физика 11 класс Новый

Для того чтобы найти силу, которую развивает турбина самолета, нам нужно использовать второй закон Ньютона и уравнение движения. Давайте разберем задачу шаг за шагом.

Шаг 1: Определим массу самолета в килограммах.

• Масса самолета составляет 17 тонн, что равно 17000 кг (1 тонна = 1000 кг).

Шаг 2: Найдем ускорение самолета.

• Используем уравнение движения: V^2 = V0^2 + 2aS, где:
• V - конечная скорость (взлетная) = 40 м/с;
• V0 - начальная скорость = 0 м/с (самолет начинает движение);
• S - расстояние разгона = 500 м;
• a - ускорение (которое мы ищем).
• Подставим известные значения в уравнение:
• 40^2 = 0^2 + 2a * 500.
• 1600 = 1000a.
• Отсюда a = 1600 / 1000 = 1.6 м/с².

Шаг 3: Рассчитаем силу, необходимую для разгона самолета.

• По второму закону Ньютона, сила равна произведению массы на ускорение: F = m * a.
• Подставим значения:
• F = 17000 кг * 1.6 м/с² = 27200 Н.

Шаг 4: Учитываем сопротивление воздуха.

• Сопротивление воздуха составляет 4400 Н, и оно направлено против движения самолета.
• Таким образом, сила, развиваемая турбиной, должна преодолеть как инерцию (разгон), так и сопротивление воздуха.
• Итоговая сила, развиваемая турбиной, будет равна:
• F_турбины = F + F_сопротивления = 27200 Н + 4400 Н = 31600 Н.

Ответ: Турбина самолета развивает силу 31600 Н.