Otázka # 7fb29

Odpovědět:

Parašutista zrychluje, zvyšuje odpor vzduchu v důsledku větší rychlosti, a tak snižuje zrychlení, jak sestupuje, až do bodu koncové rychlosti, kde je rychlost maximální a zrychlení 0 vzhledem k tomu, že odpor vzduchu je roven gravitační síle.

Vysvětlení:

Jak parašutista sestupuje, na něj působí dvě síly. Gravitace # F_g # a odpor vzduchu #F_ (res) #. To, co je spojuje s akcelerací, je Newtonův druhý zákon:

# ΣF = m * a #

Kde #Σ# bere na vědomí součet všech sil. V tomto případě je třeba si uvědomit, že síla směrem dolů je pozitivní:

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

Protože vás zajímá #A#, řešení s ohledem na to:

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

Můžeme předpokládat, že výška je dostatečně malá, aby se gravitační síla nezměnila. Také hmotnost parašutisty se nemění. To znamená, že zrychlení závisí pouze na odporu vzduchu, který není konstantní. Ve skutečnosti závisí na rychlosti parašutisty, protože čím rychlejší je parašutista, tím silnější tlačí vzduch, takže ho vzduch tlačí zpět (odolává) silnější, což je vyjádřeno Newtonovým prvním zákonem.

Proto víme, že jak se rychlost parašutismu zvyšuje, zvyšuje se také odpor a díky rovnici 1, protože odolná síla zvyšuje zrychlení klesá. Termín koncová rychlost se vztahuje k bodu, ve kterém jsou gravitační síly a odpor stejné, takže z důvodu rovnice 1 je zrychlení nastaveno na nulu a objekt již nemůže zvýšit svou rychlost.