Vprašanje # 7fb29

Vprašanje # 7fb29
Anonim

Odgovor:

Skydiver pospešuje, povečuje zračni upor zaradi večje hitrosti, s čimer se zmanjšuje pospešek, ko se spušča, do točke končne hitrosti, kjer je hitrost največja in pospešek 0 zaradi zračnega upora, ki je enak gravitacijski sili..

Pojasnilo:

Ko se padalec spusti, se na njega delujeta dve sili. Gravitacija # F_g # in zračnega upora #F_ (res) #. Kar je povezano s pospeškom, je Newtonov drugi zakon:

# ΣF = m * a #

Kje #Σ# ugotavlja vsoto vseh sil. V tem primeru ob upoštevanju pozitivne sile navzdol:

# F_g-F_ (res) = m * a #

Ker vas zanima # a #v zvezi z njim:

# a = (F_g-F_ (res)) / m # # (Enačba 1) #

Predpostavimo lahko, da je višina dovolj majhna, da se sila gravitacije ne spremeni. Tudi masa padala se ne spremeni. To pomeni, da je pospeševanje odvisno samo od upornosti zraka, ki ni konstantna. Pravzaprav je odvisna od hitrosti padala, saj hitreje kot je padalec, močnejši potiska zrak, zato ga zrak potiska nazaj (upira) močnejši, kar izraža Newtonov prvi zakon.

Zato vemo, da se s povečevanjem hitrosti padala poveča tudi upornost in zaradi enačbe 1, ker odporna sila povečuje pospešek zmanjšuje. Izraz terminalna hitrost se nanaša na točko, pri kateri so sile gravitacije in upornosti enake, tako da je zaradi enačbe 1 pospešek nastavljen na nič in objekt ne more več povečati svoje hitrosti.