Muốn cất cánh rời khỏi mặt đất, một máy bay trọng lượng 10000 N cần phải có vận tốc 90 km/h. Cho biết trước khi cất cánh, máy bay chuyển động nhanh dần đều trên đoạn đường băng dài 100 m và có hệ số ma sát là 0,2. Lấy g ≈ 9,8 m/s2. Xác định công suất tối thiểu của động cơ máy bay để đảm bảo cho máy bay có thể cất cánh rời khỏi mặt đất.
- Áp dụng định luật II Niu-tơn cho chuyển động của máy bay :
\(F - {F_{ms}} = ma = > F - \mu P = \frac{P}{g}\frac{{{v^2}}}{{2s}}\)
với F là lực kéo của động cơ, Frns là lực ma sát với đường băng, a là gia tốc của máy bay khối lượng m trên đoạn đường băng dài s. Từ đó suy ra :
\(\begin{array}{l} F = P\left( {\frac{{{v^2}}}{{2gs}} + \mu } \right)\\ = {10.10^3}\left[ {\frac{{{{25}^2}}}{{2.9,8.100}} + 0,20} \right] \approx {5,2.10^3}(N) \end{array}\)
- Như vậy, động cơ máy bay phải có công suất tối thiểu bằng:
P = Fv = 5,2.103.25. ≈ 130 kW
-- Mod Vật Lý 10
Copyright © 2021 HOCTAP247