Для решения этой задачи нам необходимо найти работу, совершаемую равнодействующей всех сил при разгоне самолета.
Дано:
Масса самолета, ( m = 160 , \text{т} = 160000 , \text{кг} )
Скорость разгона, ( v = 360 , \text{км/ч} = 360000 / 3600 , \text{м/c} = 100 , \text{м/c} )
Ускорение свободного падения, ( g = 9.81 , \text{м/c}^2 )
Решение:
Работа, совершаемая равнодействующей сил при разгоне самолета, равна изменению его кинетической энергии:
[ \text{Работа} = \Delta E_k ]
Первоначальная кинетическая энергия самолета (изначально на покое) равна 0, так как его скорость равна 0. Конечная кинетическая энергия самолета (когда он достигает скорости 100 м/c) равна:
[ E_{k2} = \frac{1}{2} m v^2 ]
Таким образом, изменение кинетической энергии равно:
[ \Delta E_k = E_{k2} - E_{k1} = \frac{1}{2} m v^2 - 0 ]
Подставим значения и рассчитаем работу:
[ \Delta E_k = \frac{1}{2} \times 160000 \times 100^2 = 800000000 , \text{Дж} ]
Таким образом, работа, совершаемая равнодействующей всех сил при разгоне самолета до скорости 360 км/ч по горизонтальной взлетной полосе, составляет 800000000 Дж или 800 МДж.
