Какова максимальная скорость, с которой пилот может проехать поворот длиной 750 м на трассе «Формулы-1» в Сочи

Физика: Максимальная скорость на повороте в Formula-1

Объяснение: Чтобы определить максимальную скорость, с которой пилот может проехать поворот на трассе Formula-1, мы должны учесть коэффициент трения между шинами и дорогой. Коэффициент трения, обозначенный как µ, определяет, насколько сильно шины будут сцепляться с дорогой во время прохождения поворота. В нашем случае, µ = 0,8.

Максимальная скорость, с которой пилот может проехать поворот, будет определяться равенством силы трения и центробежной силы. Центробежная сила, направленная в сторону центра поворота, равна m * v² / r, где m - масса автомобиля, v - скорость, r - радиус поворота.

Сила трения, в свою очередь, равна µ * m * g, где µ - коэффициент трения, m - масса автомобиля, g - ускорение свободного падения.

Приравнивая эти две силы и решая уравнение, мы можем найти максимальную скорость (v):

m * v² / r = µ * m * g

v² = µ * r * g

v = √(µ * r * g)

В нашем случае, радиус поворота (r) равен 750 м (0,75 км), ускорение свободного падения (g) равно 10 м/с².

Подставив значения в формулу, мы получаем:

v = √(0,8 * 0,75 * 10)

v ≈ √6

v ≈ 2,45 км/ч

Ответ: Максимальная скорость, с которой пилот может проехать поворот на трассе Formula-1 в Сочи, составляет около 2,45 км/ч. (округлив до целого числа - 2 км/ч)

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить понятие центробежной силы и собственности трения. Также полезно рассмотреть различные факторы, влияющие на максимальную скорость прохождения поворота, такие как коэффициент трения и радиус поворота.

Задание для закрепления: В какой-то момент вопрос выше, мы использовали ускорение свободного падения (g) равное 10 м/с². Как изменится максимальная скорость, если мы увеличим ускорение свободного падения до 12 м/с²? Ответ округлить до целого числа в км/ч. (используйте только цифру без единиц измерения)