Решение задачи по шагам.
Дано:
- масса летчика m = 79 кг
- вес летчика в стартовом состоянии (аппарат ускоряется вверх) W' = 3,4 кН = 3400 Н
- ускорение свободного падения g ≈ 9,81 м/с²
- Связь между весом, ускорением и нормальной силой В ускоряющемся upwards пространстве сила реакции сиденья на летчика N равна: N = m (g + a), где a — ускорение ракеты вверх относительно Земли.
У нас дан вес в стартовом состоянии, который соответствует нормальной силе: N = W' = 3400 Н.
Найдем ускорение a a = W'/m - g = 3400 / 79 - 9,81 ≈ 43,04 - 9,81 ≈ 33,23 м/с².
Найдем величину равнодействующей силы Равнодействующая сила F равна сумме реальных сил, равна m a (направлена вверх): F = m a ≈ 79 * 33,23 ≈ 2625 Н ≈ 2,63 кН.
Как меняется величина равнодействующей силы при переходе от предстартового состояния к стартовому
- В предстартовом состоянии ускорение ракеты практически равно нулю, поэтому равнодействующая сила на летчика равна 0 Н (все силы упорядочены так, чтобы их сумма давала m a = 0).
- В стартовом состоянии равнодействующая сила увеличилась до примерно 2625 Н вверх.
Итого:
- величина равнодействующей силы изменилась с 0 Н до приблизительно 2,63 кН (рост примерно на 2,63 кН);
- направление — вверх;
- аппрентная нагрузка (ощущаемый вес) в стартовом состоянии составляет 3,4 кН, при этом реальная сила тяжести сама по себе mg ≈ 775 Н, а разница N - mg = F ≈ 2625 Н даёт ускорение a ≈ 33 м/с².