คำถาม # 7fb29

ตอบ:

Skydiver กำลังเร่งเพิ่มความต้านทานอากาศเนื่องจากความเร็วที่สูงขึ้นดังนั้นจึงลดการเร่งความเร็วลงจนถึงจุดสิ้นสุดความเร็วที่ความเร็วสูงสุดและความเร่งเป็น 0 เนื่องจากความต้านทานอากาศเท่ากับแรงโน้มถ่วง.

คำอธิบาย:

ในขณะที่ผู้ดิ่งพสุธาลงมากองกำลังทั้งสองจะทำหน้าที่กับเขา แรงดึงดูด # F_g # และความต้านทานอากาศ #F_ (Res) #. สิ่งที่เชื่อมโยงสิ่งเหล่านี้กับความเร่งคือกฎข้อที่ 2 ของนิวตัน:

# ΣF = m * a #

ที่ไหน #Σ# บันทึกผลรวมของกองกำลังทั้งหมด ในกรณีนี้ให้สังเกตว่าแรงเคลื่อนลงเป็นบวก:

# F_g-F_ (ความละเอียดสูง) = m * a #

เนื่องจากคุณสนใจ # A #แก้ด้วยความเคารพ:

# A = (F_g-F_ (ความละเอียดสูง)) / m # # (สมการ 1) #

เราสามารถสรุปได้ว่าความสูงนั้นเล็กพอที่จะทำให้แรงโน้มถ่วงไม่เปลี่ยนแปลง นอกจากนี้มวลของนักกระโดดร่มก็ไม่เปลี่ยนแปลง ซึ่งหมายความว่าการเร่งขึ้นอยู่กับความต้านทานของอากาศเท่านั้นซึ่งไม่คงที่ จริง ๆ แล้วมันขึ้นอยู่กับความเร็วของนักกระโดดร่มเนื่องจากความเร็วที่สูงกว่าคือผู้ที่ดิ่งพสุธายิ่งแรงเขาก็ดันอากาศดังนั้นอากาศผลักเขากลับ (ต้าน) แรงขึ้นซึ่งแสดงโดยกฎข้อที่ 1 ของนิวตัน

ดังนั้นเรารู้ว่าเมื่อความเร็วของ skydiver เพิ่มขึ้นความต้านทานก็เพิ่มขึ้นเช่นกันและเนื่องจากสมการที่ 1 เมื่อแรงต้านเพิ่มขึ้นจะช่วยเร่งความเร็ว ลดลง. คำว่าเทอร์มินัลความเร็วหมายถึงจุดที่แรงโน้มถ่วงและความต้านทานเท่ากันดังนั้นเนื่องจากสมการที่ 1 ความเร่งถูกตั้งค่าเป็นศูนย์และวัตถุไม่สามารถเพิ่มความเร็วได้อีก