В аэродинамическую трубу перпендикулярно воздушному потоку помещена пластинка площадью S = 100 см2. Сила, с которой набегающий поток действует на пластинку, равна 200 Н. Определите скорость воздушного потока.
Плотность воздуха принять равной 1,29 кг/м3

при отсутствии силы сопротивления воздуха закон сохр энергии был бы записан так.

mgh =kx(2)/2

поэтому равенства не будет, так как сила сопрот присуи\тствует

вычисляю отдельно mgh=0.3*0.5*10=1.5 дж

kx(2)/2=400*0,1(2)/2=2 дж.

2-1.5=0.5 дж это работа силы сопротивления

сила сопротивления f=a/s=0,5дж/0,3м= 1.6н

определим объем бруса 3*0,3*0,2=0,18 м3

масса 0,18*600=108 кг

сила тяжести mg=108*10=1080 н

на брус действует сила архимеда a=rgvпогр

v=a/rg=mg/rg=1080/1000*10=0,108 м3

пусть r0-радиус кривизны траектории в начале движения.

r0=v0^2/an0, где v0 - начальная скорость, an = g*sin(alpha) -нормальное ускорение.

r1 - рад кривизны в верхней точки траектории.

r1 = v^2/an

v=vx=v0*sin(alpha), так как в верхней точке vy=0

an=g в верхней точке.

r0/r1=8 по условию => sin (alpha) = 1/2 => alpha = 30 градусов.

центр кривизны вершины находится на земной поверхности => r1=h

h  = (v0^2*(sin(alpha))^2)/g    - макс высота подъёма

приравняв, получим, что  центр кривинны траектории лежит на поверхности при любом угле.

n = 1 - (tхол/тнагр) ,  тнагр = 120 + 273 = 393к

1 - (тхол/393) = 0,5

тхол = 0,5*393 = 196,5 к =  - 76,5 гр с

ответ: -76,5 гр с.