Сила тяги сверхзвукового самолёта 220 кн при скорости полёта 2340 км/ч. какая работа совершается двигателем за 45 мин полёта?

По известной силе тяги F и скорости равномерного полёта V определим мощность двигателей:
N = F*V
Тогда работа A за время t:
A = N*t
A = F*V*t
A = 220 кН * 2340 км/ч * 45 мин
Всё надо перевести в СИ:
A = 220000 Н * (2340/3,6) м/с * 45*60 с
A = 220000 Н * 650 м/с * 2700 с
A = 3,861*10^11 Дж = 386,1 ГДж (гигаджоулей)

v1/v2 = корень из ( (R + h2) / (R + h1) )

T1/T2 = ( (R + h1) / (R + h2) )^(3/2)

Объяснение:

дано:

h1

h2

R

найти:

v1/v2

T1/T2

скорость движения спутника по орбите на высоте h:

v = корень из ( G×M / (R + h) )

G - гравитационная постоянная,

M - масса Земли

v1/v2 = (корень из ( G×M / (R + h1) ) ) / ( корень из ( G×M / (R + h2) ) ) = корень из ( ( (G×M) × (R + h2) ) / ( (G×M) × (R + h1) ) ) = корень из ( (R + h2) / (R + h1) )

период обращения T:

T = 2 × pi × (R + h) / v

T1/T2 = (2 × pi × (R + h1) / v1) / ((2 × pi × (R + h2) / v2) = ( (R + h1) / (R + h2) ) × (v2/v1) = ( (R + h1) / (R + h2) ) × ( корень из ( (R + h1) / (R + h2) ) ) = ( (R + h1) / (R + h2) )^(3/2)

"Pисунки":
1. Подъём с высоты h(0) до h(max).
↑ h(max)
↑
↑
↑
↑ h(0)
|
| h = 0

2. Падение с h(max) до земли (h = 0).
↓ h(max)
↓
↓
↓
↓
↓
↓ h = 0

Дано:
h(0) = 25 м;
V(0) = 50 м/с;
h(max), t, V — ?

Общие формулы:
V(0)² - V² = -2gh,
h = V(0)t ± gt²/2 [движение вниз +, вверх -].

Решение:
• Δh = V(0)²/2g = 2500/20 = 125 (м),
h(max) = Δh + h(0) = 125 + 25 = 150 (м).

• t = t(1) + t(2);

Δh = V(0)t(1) - gt(1)²/2,
125 = 50*t(1) - 5*t(1)²,
t(1) ≈ 2 (с);

h(max) = gt(2)²/2,
t(2) = √(2h(max)/g),
t(2) ≈ 5,5 (с);

t = 2 + 5 = 7 (с).

• V = √(2gh(max)),
V ≈ 55 м/с.

ответ: 150 м; 7 с; 55 м/с.

• - • - • - • - •
1. На высоте h(max) скорость равна нулю.
2. При падении с высоты h(max) вниз начальной скорости не будет, т.к. она равна нулю (см. п. 1).
3. Время полёта это всё время: и время подъёма с h(0) до h(max) [t(1)] и время падения с h(max) до h = 0 [t(2)].
4. Δh — высота от h(0) до h(max).