Question

Самолет массой 5 ​​тонн для взлета должен иметь скорость 540 км / ч и длину разбега 600м. Какой должна быть мощность двигателя самолета? Считать, что во время разгона самолет движется равноускоренно, а коэффициент сопротивления 0,2.

Answer 1

======================

Answer 2

Для определения мощности двигателя самолета необходимо рассчитать силу тяги, необходимую для преодоления силы сопротивления и обеспечения ускорения самолета до скорости взлета.

Сначала рассчитаем силу сопротивления (Fсопротивления), действующую против движения самолета во время разгона:

Fсопротивления = 0,5 * коэффициент_сопротивления * плотность_воздуха * площадь_поперечного_сечения * скорость^2

Где: коэффициент_сопротивления = 0,2 (дано) плотность_воздуха примем за 1,225 кг/м³ (стандартное значение на уровне моря) площадь_поперечного_сечения - предположим, что площадь поперечного сечения самолета равна 10 м² (просто для примера) скорость = 540 км/ч = 150 м/с (единицы измерения должны быть в метрах/секунду)

Fсопротивления = 0,5 * 0,2 * 1,225 * 10 * 150^2 ≈ 6892,5 Н (ньютон)

Теперь рассчитаем максимальное ускорение (а):

а = скорость^2 / (2 * разбег)

а = 150^2 / (2 * 600) ≈ 18,75 м/с² (метр/секунда в квадрате)

Теперь, когда у нас есть сила сопротивления и ускорение, мы можем найти силу тяги (Fтяги), необходимую для разгона самолета:

Fтяги = масса * ускорение + Fсопротивления

Fтяги = 5000 кг * 18,75 м/с² + 6892,5 Н ≈ 96875 Н (ньютон)

Наконец, чтобы найти мощность двигателя (P), мы умножим силу тяги на скорость взлета самолета:

P = Fтяги * скорость

P = 96875 Н * 150 м/с ≈ 14531250 Вт (ватт)

Мощность двигателя самолета для взлета должна быть примерно 14 531 250 Вт, что равно 14,53 МВт (мегаватт).