Përmbajtje
- Hapa
- Metoda 1 nga 3: Llogaritja e Kufirit të Shpejtësisë
- Metoda 2 nga 3: Llogaritja e gravitetit
- Metoda 3 nga 3: Përcaktoni Forcat e Rezistencës
- Këshilla
- Artikuj shtesë
A keni menduar ndonjëherë pse parashutistët përfundojnë duke arritur shpejtësinë e tyre maksimale kur bien, edhe pse graviteti në një vakum e bën trupin të përshpejtojë vazhdimisht? Një trup në rënie arrin shpejtësinë e tij maksimale kur ekziston një lloj force frenuese, siç është rezistenca e ajrit. Forca e gravitetit vepron në një trup me një vlerë konstante, por forca e rezistencës së ajrit rritet me një rritje të shpejtësisë së rënies së trupit. Nëse rënia e lirë zgjat mjaftueshëm, atëherë shpejtësia e rënies së trupit do të arrijë një vlerë të tillë në të cilën forca e rezistencës bëhet e barabartë me forcën e gravitetit, dhe këto forca do të kompensojnë njëra -tjetrën; si rezultat, trupi do të vazhdojë të bjerë me një shpejtësi konstante derisa të prekë tokën. Kjo shpejtësi quhet shpejtësia maksimale.
Hapa
Metoda 1 nga 3: Llogaritja e Kufirit të Shpejtësisë
- 1 Formula për gjetjen e shpejtësisë kufizuese: v = rrënja katrore e ((2 * m * g) / (ρ * A * C)). Futni vlerat e variablave për të gjetur kufirin e shpejtësisë v.
- m = masa e trupit që bie.
- g = nxitimi për shkak të gravitetit. Në Tokë, është afërsisht e barabartë me 9.8 m / s2.
- ρ = dendësia e lëngut në të cilin bie trupi.
- A = zona e projeksionit të trupit. Kjo është zona e trupit pingul me drejtimin e lëvizjes së trupit.
- C = koeficienti i zvarritjes. Varet nga forma e trupit. Sa më e strukturuar të jetë forma, aq më i ulët është koeficienti.
Metoda 2 nga 3: Llogaritja e gravitetit
- 1 Gjeni masën e trupit që bie. Në sistemin metrik, matet në gram ose kilogram.
- 2 Vendosni nxitimin për shkak të gravitetit. Në një distancë mjaft të afërt me tokën për të hasur në rezistencën e ajrit, kjo vlerë është 9.8 m / s2.
- 3 Llogarit forcën e gravitetit. Isshtë e barabartë me masën e trupit të shumëzuar me nxitimin për shkak të gravitetit F = m * g.
Metoda 3 nga 3: Përcaktoni Forcat e Rezistencës
- 1 Gjeni dendësinë e mediumit. Për një trup që bie nëpër atmosferën e Tokës, dendësia do të ndryshojë në varësi të lartësisë dhe temperaturës së ajrit. Kjo e bën veçanërisht të vështirë llogaritjen e shpejtësisë kufizuese të një trupi që bie lirshëm, pasi dendësia e ajrit ndryshon kur trupi i afrohet tokës. Sidoqoftë, mund të gjeni vlera të përafërta për densitetin e ajrit në tekstet shkollore ose burime të tjera.
- Si udhëzues, dendësia e ajrit në nivelin e detit në 15 ° C është 1.225 kg / m3.
- 2 Vlerësoni koeficientin e zvarritjes së trupit. Ky numër varet nga ristrukturimi i trupit. Fatkeqësisht, kjo është një sasi shumë e vështirë për t'u llogaritur dhe përfshin bërjen e supozimeve të caktuara shkencore. Mos u mundoni të llogaritni koeficientin e tërheqjes pa ndihmën e një tuneli ere dhe disa llogaritjeve të ndërlikuara aerodinamike. Në vend të kësaj, merrni një vlerë të gatshme të trupit të ngjashme në formë me tuajat.
- 3 Llogaritni zonën e projektuar të objektit. Ndryshorja e fundit që duhet të gjeni është zona e seksionit kryq të trupit. Imagjinoni siluetën e një trupi që bie nga lart. Zona e kësaj siluete (zona e projeksionit), e cila është projektuar në aeroplan, duhet të gjendet. Përsëri, kjo është një vlerë e vështirë për t'u llogaritur, përveç trupave në formë të thjeshtë.
- 4 Gjeni forcën e rezistencës që është e kundërta e gravitetit. Nëse e dini shpejtësinë e trupit, atëherë forca e rezistencës gjendet me formulën: (C * ρ * A * (v ^ 2)) / 2.
Këshilla
- Duke rënë pa parashutë, një person godet tokën me një shpejtësi prej rreth 240 km / orë.
- Shpejtësia kufizuese në të vërtetë ndryshon pak gjatë rënies së lirë. Forca e gravitetit rritet kur trupi i afrohet qendrës së Tokës, por kjo mund të neglizhohet. Dendësia e mediumit rritet me rënien e lartësisë së rënies. Ky është një efekt shumë më i dukshëm. Rrëshqitësi me parashutë në të vërtetë do të ngadalësohet ndërsa ai bie, pasi dendësia e atmosferës rritet në mënyrë dramatike me zvogëlimin e distancës nga Toka.