301. Одним из тренажёров, используемых для подготовки космонавтов к предстоящим полётам, является специальная центрифуга. Какую перегрузку испытывает космонавт, если центрифуга радиусом R = 6 м вращается с частотой n = 20 об/мин?

Перегрузка определяется отношением центростремительного ускорения к ускорению свободного падения:

\(k=\frac{a}{g}\), где \(a=\omega^2R\).

Переведём частоту вращения в СИ:

\(n=20\ \text{об/мин}=\frac{20}{60}=\frac{1}{3}\ \text{с}^{-1}\).

Угловая скорость:

\(\omega=2\pi n=\frac{2\pi}{3}\ \text{рад/с}\).

Центростремительное ускорение:

\(a=\omega^2R=\left(\frac{2\pi}{3}\right)^2\cdot6=\frac{8\pi^2}{3}\approx26.3\ \text{м/с}^2\).

Тогда:

\(k=\frac{26.3}{9.8}\approx2.7\).

Ответ: космонавт испытывает перегрузку примерно 2,7 g.