Одним из тренажёров, используемых для подготовки космонавтов к предстоящим полётам, является специальная центрифуга. Какую перегрузку испытывает космонавт, если центрифуга радиусом R = 6 м вращается с частотой n = 20 об/мин?
Дано:
R = 6 м;
n = 20 об/мин;
g = 9,8 $м/с^{2}$.
Найти:
k − ?
СИ:
n = 0,33 об/с.
Решение:
Перегрузка − величина, равная отношению центростремительного ускорения к ускорению свободного падения на поверхности Земли.
Найдем скорость движения центрифуги:
v = 2πRν;
Найдем центростремительное ускорение
$a_{ц} = \frac{v^{2}}{R} = \frac{4π^{2}R^{2}ν^{2}}{R} = 4π^{2}Rν^{2}$;
$a_{ц} = 4 * 3,14^{2} * 6 * 0,33^{2}= 25,77 м/с^{2}$;
$k = \frac{a_{ц}}{g} =\frac{25,77}{9,8} = 2,6$.
Ответ: 2,6.