Fysik

Hvor meget skal accelerationen mindst muligt være, for at fly kan lette

12. februar kl. 23:32 af thegirlnxtdoor - Niveau: B-niveau

Kan nogen hjælpe mig med følgende opgave? :) Forstår ikke hvordan den skal udregnes - vi fik et tip til udregning, men forstår det desværre ikke

opgave:

Startbanen på et hangarskib er 247m lang. Skibets kampfly skal op på 300 km/t, før de kan lette

Hvor stor skal kampflyenes acceleration mindst være, for at de skal lette? vi regner man at accelerationen er konstant. (Vink: isoler tiden i formlen v=a*t, og indsæt t=v/a i formlen for sted s=1/2*a*t^2)

Brugbart svar (0)

Svar #1
13. februar kl. 00:12 af ringstedLC

Brug vinket:

$\begin{align*} v &= a\cdot t &&\Rightarrow t=\frac{v}{a} \\ s &= \tfrac{1}{2}\cdot a\cdot t^2=\tfrac{1}{2}\cdot a\cdot \left (\frac{v}{a}\right )^2 \\ a &\geq (...) \end{align*}$

Husk omregning til SI-enheder.

Brugbart svar (0)

Svar #2
13. februar kl. 14:52 af mathon

SI-enhed:
$\small 300\:\mathrm{\tfrac{km}{h}}=83.3333\;\mathrm{\tfrac{m}{s}}$

$\small \begin{array}{lllllll} v = a\cdot t \quad \Rightarrow t=\frac{v}{a} \\\\ s = \tfrac{1}{2}\cdot a\cdot t^2=\tfrac{1}{2}\cdot a\cdot \left (\frac{v}{a}\right )^2\Rightarrow \\\\ a =\frac{v^2}{2s} \end{}$

Brugbart svar (0)

Svar #3
15. februar kl. 22:01 af ringstedLC

Når man har beregnet acc. ses det, at den skal være ca. 1.4 gange tyngdeacc. Et kampfly med den motorkraft ville altså teoretisk kunne starte lodret som en raket, da:

$\begin{align*} m\cdot a &=m\cdot 1.4\,g \\\Rightarrow F &>F_t\;,\;m\cdot g=F_t \end{align*}$

Brugbart svar (0)

Svar #4
15. februar kl. 22:01 af ringstedLC

I praksis er motorkraften mindre end tyngdekraften på et fuldt lastet og tanket kampfly. Og flyets startbane er kun ca. 100 m. Dette opnås ved at flyet hjælpes igang af en katapult, der trækker i forhjulet. På den måde kan skibets dæk bruges til start, landing og klargøring på en gang og selv relativt tunge fly kan nå at lette fra den korte startbane.

I baggrunden: USS Nimitz, forgængeren til verdens største hangarskib USS Gerald R. Ford som er skibet i forgrunden. Det er ca. 330 m. langt. Kampflyene er F/A 18, der hver vejer ca. 30 ton maks.

Til dette skib er der udviklet en elektrisk katapult som over 91 m kan accelerere 45 ton op på 240 km/t. Hidtil har katapulterne være drevet ved damptryk.

Energien til dette arbejde kommer fra to atomreaktorer med en samlet ydelse på omkring 1.4 GW.

Skriv et svar til: Hvor meget skal accelerationen mindst muligt være, for at fly kan lette

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.