Дано:
m = 82 кг,
r = 200 м,
F = 6720 Н.
Найти:
Δp.
Решение:
1. Найдем работу силы тяжести при перемещении летчика из нижней точки петли в верхнюю:
W = F * h,
где h - высота подъема летчика. Так как масса летчика не учитывается в работе силы тяжести, то работа силы тяжести только изменяет потенциальную энергию летчика.
2. Из закона сохранения энергии найдем изменение потенциальной энергии летчика:
ΔU = W,
ΔU = m * g * Δh,
где g - ускорение свободного падения.
3. Изменение потенциальной энергии связано с изменением импульса:
Δp = m * g * Δh.
4. Подставим известные значения и рассчитаем изменение импульса:
Δp = 82 * 9.81 * Δh.
5. Так как летчика перемещается из нижней точки в верхнюю, то Δh = 2r:
Δp = 82 * 9.81 * 2 * 200,
Δp = 32112 Н*с.
Ответ:
Изменение импульса летчика за время его перемещения из нижней точки петли в верхнюю составляет 32112 Н*с.