Завдання 4. Яке навантаження досить людині тоді, коли літачок атракціону, який рівномірно крутиться у вертикальній

Содержание: Динаміка відтяжки

Пояснення:
Щоб визначити необхідне навантаження для людини на атракціоні, який рівномірно крутиться у вертикальній площині зі швидкістю 10 м/с, коли проходить низку точку мертвої петлі, нам потрібно врахувати силу ваги та центростремительну силу.

Сила ваги спрямована вниз і дорівнює масі тіла, помноженій на прискорення вільного падіння (9,8 м/с²).

Центростремительна сила виникає від центростремительного прискорення та маси тіла. Вона направлена від центра колеса до тіла та забезпечує круговий рух.

Коли тіло проходить нижню точку мертвої петлі, у якій центростремительна сила направлена угору, сума цих двох сил має бути достатньою, щоб забезпечити необхідне навантаження.

*Необхідне навантаження = маса тіла * (сила ваги + центростремительна сила)*.

Приклад використання:
Уявімо, що маса тіла дорівнює 50 кг.
Необхідне навантаження = 50 кг * (9,8 м/с² + (10 м/с)² / Радіус петлі).

Рекомендації:
- Зверніть увагу на знаки сил: сила ваги спрямована вниз, а центростремительна сила звернена від центра колеса до тіла.
- Розумійте, що при зменшенні радіуса петлі збільшується центростремительна сила, отже, зросле і необхідне навантаження.
- Пам"ятайте, що маса тіла може варіюватися в різних задачах, тому будьте уважні при підставі числових значень.

Вправа:
Маса тіла становить 60 кг. Радіус петлі дорівнює 5 м. Обчисліть необхідне навантаження для такого випадку.