itholoinfo.com.com

Cum se calculează viteza terminalelor

Te-ai întrebat vreodată de ce Skydivers

atinge o viteză maximă la cădere, chiar dacă forța gravitațională a vidului determină o accelerație continuă a unui obiect în cauză? Un obiect care se încadrează va atinge o viteză constantă atunci când există o forță restrictivă, cum ar fi frecarea cu aer. Forța aplicată de gravitația aproape de un corp masiv este în mare parte constantă, dar forțele precum rezistența la aer vor crește cât mai repede cu cât obiectul accelerează. Dacă este permisă o cădere liberă suficient de mult, un obiect care se încadrează va atinge o viteză la care forța de tracțiune va deveni egală cu forța gravitației și ambele se vor anula reciproc, determinând ca obiectul să cadă la aceeași viteză până când ajunge sau sol. Aceasta se numește "viteză terminală".

pași

Metoda 1
Rezolvarea vitezei terminalelor

Imaginea intitulată Calculați viteza terminalului Pasul 1
1
Utilizați formula de viteză terminală, v = √ [(2mg) / (ρAC)]. Introduceți următoarele valori în formula pentru a găsi v sau viteza terminalului.
  • m = masa obiectului care se încadrează
  • g = accelerația datorată gravității (aproximativ 9,8 m / s2 pe Pământ)
  • ρ = densitatea fluidului în care obiectul se încadrează
  • A = suprafața proiectată a obiectului (aceasta înseamnă că aria obiectului dacă este proiectată pe un avion perpendicular pe direcția de mișcare a obiectului)
  • C = coeficientul de frecare (acest număr depinde de obiect, deci, obiectul mai restrâns și mai neted, cu cât frecare este mai mică)

Metoda 2
Găsiți forța gravitațională

Imaginea intitulată Calculate Speed ​​Terminal Step 2
1
Găsiți masa obiectului care se încadrează. Acesta ar trebui să fie măsurat în grame sau kilograme, în sistemul metric.
  • Unitatea de masă din sistemul metric este forța kilogramă (kgf).
  • Imaginea intitulată Calculate Velcity Terminal Step 3
    2
    Cunoaște accelerarea datorată gravitației Pământului. Fiind suficient de aproape pentru a satisface rezistența aerului, această accelerație este de 9,8 m / s2.
  • Imaginea intitulată Calculate Speed ​​Terminal Step 4
    3
    Calculați forța gravitației în jos. Forța cu care obiectul care se încadrează este egal cu masa de accelerație datorată gravitației, sau F = ma. Acest număr, înmulțit cu doi, va ajunge în partea superioară a formulei vitezei terminale.
    • În sistemul metric, forța este reprezentată de masa în grame de 9,8 m / s2.


    • Metoda 3
    Determinați forța de frecare

    Imaginea intitulată Calculate Speed ​​Terminal Step 5
    1
    Obțineți densitatea mediului. Pentru un obiect care se încadrează în atmosfera Pământului, densitatea se va schimba în funcție de altitudine și temperatura aerului. Acest lucru face ca calcularea vitezei terminale a unui obiect în cădere să fie deosebit de dificilă, deoarece densitatea aerului se va schimba pe măsură ce obiectul își pierde altitudinea. Cu toate acestea, puteți căuta densități aproximative de aer în manuale sau alte materiale de referință.
    • Aproximativ, densitatea aerului la nivelul mării la o temperatură de 15 ° C este de 1225 kg / m3.
  • Imaginea intitulată Calculate Velcity Terminal Step 6
    2
    Estimați coeficientul de frecare al obiectului. Acest număr se bazează pe cât de subțire este obiectul. Din păcate, acesta este un număr foarte complex pentru a fi un calculator și va implica anumite prevederi științifice. Nu încercați să calculați coeficientul de frecare pe cont propriu fără ajutorul unui tunel de aer și o mulțime de matematică aerodinamică. Sau, căutați o aproximare bazată pe obiecte într-un mod similar.
  • Imaginea intitulată Calculate Speed ​​Terminal Step 7
    3
    Calculați suprafața proiectată a obiectului. Ultima variabilă pe care ar trebui să o cunoașteți este aria secțiunii prezentată de obiect în jumătate. Imaginați-vă silueta obiectului care se încadrează dintr-o vedere mai înaltă și sub ea. Această formă, proiectată pe un avion, este zona proiectată. Din nou, este o valoare dificilă de calculat cu nimic mai mult decât obiecte geometrice simple.
  • Imaginea intitulată Calculate Velcity Terminal Step 8
    4
    Găsiți forța de frecare opusă forței gravitației în jos. Dacă cunoașteți viteza obiectului, dar nu forța de frecare, puteți utiliza formula pentru a calcula forța de frecare, [CpA (v2)] / 2.

    • sfaturi

    • Fără un parașut deschis, a parașutistul ar ajunge la sol la aproximativ 210 km / h.
    • Viteza terminalului va fi ușor modificată în timpul căderii libere. Gravitatea crește ușor când obiectul se apropie de centrul Pământului, dar suma este nesemnificativă. Densitatea mediului va crește, pe măsură ce obiectul se adâncește în mijloc, ceea ce este un efect mult mai remarcabil. o parașutistul, de fapt, va încetini în toamna, deoarece atmosfera devine din ce în ce mai groasă pe măsură ce altitudinea scade.
    Distribuiți pe rețelele sociale:

    înrudit
    Cum să cunoașteți greutatea unui obiect fără o scarăCum să cunoașteți greutatea unui obiect fără o scară
    Cum se calculează forțaCum se calculează forța
    Cum se calculează jouliileCum se calculează jouliile
    Cum se calculează tensiunea în fizicăCum se calculează tensiunea în fizică
    Cum se calculează viteza medieCum se calculează viteza medie
    Cum se calculează viteza de evacuareCum se calculează viteza de evacuare
    Cum se calculează accelerareaCum se calculează accelerarea
    Cum se calculează distanța parcursă de un obiect utilizând kinematica vectorialăCum se calculează distanța parcursă de un obiect utilizând kinematica vectorială
    Cum se calculează energia cineticăCum se calculează energia cinetică
    Cum se calculează forța gravitațieiCum se calculează forța gravitației
    » » Cum se calculează viteza terminalelor
    © 2021 itholoinfo.com.com