Прямо говоря, перегрузка - это то, во сколько раз векторная сумма сил (результат сложения векторов всех сил, действующих на тело), действующая на человека, больше обычной силы земного притяжения. Получается, что чтобы найти перегрузку, нам придется эту сумму сил разделить на силу земного притяжения. Найдем векторную сумму сил, действующих на лётчика в нижней точке мертвой петли. В данном положении на него действует центробежная сила от выполнения мертвой петли и сила земного притяжения. Они будут направлены в одну сторону, так как пилот находится в нижней точке петли, где центробежная сила направлена как раз на Землю, как и сила притяжения. Это значит, что чтобы найти векторную сумму этих сил достаточно просто сложить их: Сила земного притяжения равна массе тела, помноженной на ускорение свободного падения на Земле, F=mg=80*10=800 ньютонов. Центробежная сила равна отношению произведения массы тела на квадрат скорости тела к радиусу траектории тела, F===4000 ньютонов. Сложив эти две силы, мы получим 4800 ньютонов. Силу земного притяжения, действующую на летчика, мы уже вычислили, она равна 800 ньютонам. Разделим результаты друг на друга: =6. Перегрузки обозначаются g, получается ответ 6g.
Наверно, вопрос в том, какую работу совершила сила тяжести? Работа, совершаемая силой тяжести на замкнутом пути (например, подбросили тело) равна нулю. Разберемся поподробнее: Работа определяется как A=FS Сила тяжести определяется как F=mg Тогда работа силы тяжести A=mgS (S тут тоже самое, что h) Работа будет совершаться когда тело будет и подниматься, и опускаться, и в обоих случаях будет одинаковой, ведь не изменяется ни одна из величин. Но работы будут разнонаправлены, и общая работа, совершенная силой тяжести, будет A=mgh-mgh=0.
Получается, что чтобы найти перегрузку, нам придется эту сумму сил разделить на силу земного притяжения.
Найдем векторную сумму сил, действующих на лётчика в нижней точке мертвой петли. В данном положении на него действует центробежная сила от выполнения мертвой петли и сила земного притяжения. Они будут направлены в одну сторону, так как пилот находится в нижней точке петли, где центробежная сила направлена как раз на Землю, как и сила притяжения. Это значит, что чтобы найти векторную сумму этих сил достаточно просто сложить их:
Сила земного притяжения равна массе тела, помноженной на ускорение свободного падения на Земле, F=mg=80*10=800 ньютонов.
Центробежная сила равна отношению произведения массы тела на квадрат скорости тела к радиусу траектории тела, F=
Сложив эти две силы, мы получим 4800 ньютонов.
Силу земного притяжения, действующую на летчика, мы уже вычислили, она равна 800 ньютонам.
Разделим результаты друг на друга:
Перегрузки обозначаются g, получается ответ 6g.