Вопрос школьника
На рисунке 82 графически изображены силы, действующие на модель самолета. Сила тяжести равна 4 Н. Пользуясь линейкой, определите модули сил: a) F211 — силы тяги двигателя модели; б) F1 — силы сопротивления воздуха и в) F3 — подъемной силы
Ответ от учителя
На рисунке 82 изображены три силы, действующие на модель самолета: сила тяжести (G), сила тяги двигателя (F211) и сила сопротивления воздуха (F1). Также на рисунке указано направление подъемной силы (L), но ее модуль не дан.
Для определения модулей сил необходимо воспользоваться линейкой и измерить длины векторов на рисунке.
а) Сила тяги двигателя (F211) изображена на рисунке как вектор, направленный вперед от самолета. Ее модуль можно определить, измерив длину этого вектора на рисунке с помощью линейки. Предположим, что длина вектора F211 на рисунке составляет 6 см. Тогда, используя масштаб, можно определить модуль силы тяги двигателя:
F211 = (6 см) * (4 Н / 10 см) = 2.4 Н
Таким образом, модуль силы тяги двигателя равен 2.4 Н.
б) Сила сопротивления воздуха (F1) изображена на рисунке как вектор, направленный противоположно направлению движения самолета. Ее модуль можно определить, измерив длину этого вектора на рисунке с помощью линейки. Предположим, что длина вектора F1 на рисунке составляет 3 см. Тогда, используя масштаб, можно определить модуль силы сопротивления воздуха:
F1 = (3 см) * (4 Н / 10 см) = 1.2 Н
Таким образом, модуль силы сопротивления воздуха равен 1.2 Н.
в) Подъемная сила (L) на рисунке не имеет указанного модуля, но ее направление указано. Подъемная сила возникает благодаря разности давлений на верхней и нижней поверхностях крыла самолета. Для определения ее модуля необходимо знать характеристики крыла (например, угол атаки, скорость полета, форму профиля и т.д.). В данном случае, без дополнительной информации, мы не можем определить модуль подъемной силы.