odrzutowiec o masie 20 t musi osiągnąć 80m/s na pasie startowym o długości 100m aby wznieść się w powietrze. Silnik samolotu umożliwia uzyskanie siły 100kN. jaką minimalną, dodatkową siłe nalezy przyłożyć aby samolot wystartował?

odrzutowiec o masie 20 t musi osiągnąć 80m/s na pasie startowym o długości 100m aby wznieść się w powietrze. Silnik samolotu umożliwia uzyskanie siły 100kN. jaką minimalną, dodatkową siłe nalezy przyłożyć aby samolot wystartował?
Odpowiedź

[latex]Dane:\ v=80frac{m}{s}\ s=100m\ m=20t=2*10^4 kg\ F_s=100kN[/latex] Na początku obliczamy przyśpieszenie jakie uzyskuje samolot na pasie: [latex]s=frac{Delta vDelta t}{2}Rightarrow Delta t=frac{2s}{v}\\ s=frac{at^2}{2}Rightarrow a=frac{2s}{t^2}\\ a=frac{2s}{(frac{2s}{v})^2}\\ a=frac{2sv^2}{4s^2}\\ a=frac{2*100*80^2}{4*100^2}\\ a=32frac{m}{s^2}[/latex] Teraz obliczamy siłę jaka musi działać na odrzutowiec aby uzyskał on takie przyśpieszenie. Korzystamy z II zasady Dynamiki Newtona: [latex]F=ma\\ F=2*10^4*32\\ F=64*10^4N=640kN[/latex] Teraz wystarczy jedynie obliczyć brakującą siłę: [latex]F_{br}=F-F_s\ F_{br}=640-100\ F_{br}=540kN[/latex] Pozdrawiam, Adam

[latex]dane:\m = 20 t = 20 000 kg\v = 80frac{m}{s}\s = 100 m\F_{s} = 100 kN\szukane:\Delta F = ?[/latex] [latex]Delta F = F-F_{s}\\F = m*a[/latex] [latex]s = frac{1}{2}at^{2}}\\a = frac{v}{t}\\s = frac{1}{2}*frac{v}{t}*t^{2}}\\s = frac{1}{2}v*t |*2\\v*t = 2s /:v\\t = frac{2s}{v} = frac{2*100m}{80frac{m}{s}} = 2,5 s\\a = frac{v}{t} = frac{80frac{m}{s}}{2,5s} = 32frac{m}{s^{2}}[/latex] [latex]F = m*a = 20000kg*32frac{m}{s^{2}} = 640000 N = 640 kN\\Delta F = 640kN - 100kN= 540 kN[/latex] Odp. Szukana dodatkowa siła ma wartość 540 kN.

Dodaj swoją odpowiedź