Вопрос про гравитацию

Question

Добрый день,
не дает покоя решение следующей задачи: существует аттракцион, где на самолете людей поднимают в воздух на большую высоту, после чего устремляются вниз с ускорением, больше 9,8, возникает эффект невесомости, а точнее человек не успевает падать за самолетом. Вопрос: если во время падения самолет сделает бочку, перевернется ли человек вместе с ним? Просьба объяснить исходя из действия сил, лично у меня есть предположение, что он вращаться не будет, потому что я не нашел ни одну силу, которая это бы сделала, хотелось бы узнать Вашу точку зрения

Дмитрий Кондраков · Accepted Answer

Ускорение НЕ БОЛЬШЕ 9,8, а точно равно ему. Иначе людей просто прижмет к потолку.
Это не "эффект невесомости", это она самая и есть, неподдельная. Ты, когда с крыши сарая спрыгиваешь, тоже находишься в самой настоящей невесомости, и даже более того - двигаешься по самой настоящей орбите :-)
Если самолет во время пикирования перевернется на 180 градусов, и сделает это достаточно быстро, то люди внутри него останутся неподвижными, и будут видеть, как салон вертится вокруг них. Если же переворот делать медленно, то воздух внутри самолета успеет "цепляться" за предметы и тоже закручиваться, а вместе с ним будут поворачиваться и люди (хотя и помедленнее).

Елена Агеева · Answer

>> с ускорением, больше 9,8, возникает эффект невесомости, а точнее человек не успевает падать за самолетом<<
Нет. Невесомость возникнет только в том случае, если самолет падает свободно, то есть с ускорением g = 9,8 м/с**2. Если он падает с бОльшим ускорением (a), тела в самолете начнут двигаться вверх (относительно самолета) с ускорением a-g.
>>он вращаться не будет, потому что я не нашел ни одну силу, которая это бы сделала<<
И никто не найдет, потому что таких сил, очевидно, нет (воздухом пренебрегаем) . Если только человек не пристегнут к фюзеляжу Ответ на твой вопрос - нет, человек в самолете не будет вращаться во время "бочки".

Юрий Носиков · Answer

не перевернется. вязкости воздуха недостаточно.

Bakitbek Amrakulov · Answer

Все значительно проще: если человек не пристегнут к самолету, и самолет находится в свободном падении (Цыбиков правильно написал, что это ровно 1g, а не больше) , и мы пренебрегаем воздухом, то не имеет значения, снаружи он падает или внутри самолета (ведь не пристегнут же) . А теперь видно, что как самолет не будет крутиться, человеку все равно, пока не схватится за него.

Мария Соколова · Answer

Это уже Инерция. Далеко летать не надо. Покрути туда-сюда чашку с чаем.

Ольга Попова · Answer

Невесомость возникает тогда, когда сумма негравитационных сил, действующих на человека, равна нулю. В общем, все.
Перегрузки формально возникают из-за остальных сил, как правило, из-за силы реакции опоры. И они формально есть даже на Земле (вес) .

Как минимум, следует посмотреть, как человек закреплен в кресле, какая у него будет траектория (относительно какой-нибудь инерциальной системы отсчета - например, Земли) , посчитать ускорение человека относительно Земли, из ускорения получить сумму сил, действующих на человека, вычесть оттуда силу тяжести и получить силу реакции опоры в векторном виде.

Способ крепления человека к креслу и положение его в самолете (относительно оси вращения самолета при бочке) - принципиальные вещи, влияющие на ответ на Ваш вопрос.

Екатерина Смирнова · Answer

Если самолёт летит вниз быстрее человека, то человек будет прижат к сиденью, сила трения которого заставит его переворачиваться.

Анна Переверза · Answer

"Постарается" перевернуться, но не вместе с ним, а в обратном направлении.