Самолёт массой 5 т для взлёта должен приобрести скорость 360 километров в час. Считайте движение самолёта по взлётной полосе длиной 1,8 километра равноускоренным. Среднюю силу…

Давайте разберём задачу шаг за шагом.

Дано:

• Масса самолёта \( m = 5 \) т = \( 5000 \) кг.
• Скорость \( v = 360 \) км/ч = \( 100 \) м/с (поскольку \( 1 \) км/ч = \( \frac{1}{3.6} \) м/с).
• Длина взлётной полосы \( s = 1.8 \) км = \( 1800 \) м.
• Средняя сила сопротивления воздуха \( F_{\text{сопр}} = 0.2 \cdot F_g \), где \( F_g \) — сила тяжести.

Решение:

А) Определите среднюю силу сопротивления воздуха

1. Считаем силу тяжести: \[ F_g = m \cdot g = 5000 \cdot 9.8 = 49000 \, \text{Н} \]

2. Считаем силу сопротивления воздуха: \[ F_{\text{сопр}} = 0.2 \cdot F_g = 0.2 \cdot 49000 = 9800 \, \text{Н} \]

Б) Определите ускорение самолёта

1. Формула итоговой скорости при равноускоренном движении: \[ v^2 = u^2 + 2as \] Где \( u = 0 \) (начальная скорость), \( a \) — ускорение, \( s = 1800 \) м.

2. Выражаем ускорение: \[ a = \frac{v^2}{2s} = \frac{100^2}{2 \times 1800} = \frac{10000}{3600} \approx 2.78 \, \text{м/с}^2 \]

В) Какова мощность двигателя самолёта в момент взлёта

1. Сила тяги двигателя: \[ F_{\text{двиг}} = m \cdot a + F_{\text{сопр}} = 5000 \times 2.78 + 9800 = 23900 + 9800 = 33700 \, \text{Н} \]

2. Мощность двигателя: \[ P = F_{\text{двиг}} \cdot v = 33700 \cdot 100 = 3370000 \, \text{Вт} = 3370 \, \text{кВт} \]

Таким образом, средняя сила сопротивления воздуха составляет 9800 Н, ускорение самолёта равно приблизительно \( 2.78 \, \text{м/с}^2 \), а мощность двигателя в момент взлёта составляет 3370 кВт.