Як знайсці лімітавую хуткасць

Відэа: Вот как вернуть монетизацию на YouTube

Задаволены

крокі
Метад 1 з 3: Вылічэнне лімітавай хуткасці
Метад 2 з 3: Вылічэнне сілы цяжару
Метад 3 з 3: Вызначце сілы супраціву
парады
дадатковыя артыкулы

Вы ніколі не задумваліся, чаму пры падзенні парашутысты ў канчатковым выніку дасягаюць лімітавай максімальнай хуткасці, хоць сіла цяжару ў вакууме прымушае цела пастаянна паскарацца? Якое падала цела дасягае лімітавай хуткасці, калі ёсць нейкая якая стрымлівае сіла, такая, як супраціў паветра. Сіла цяжару дзейнічае на цела з пастаяннай велічынёй, але сіла супраціву паветра павялічваецца з павелічэннем хуткасці падзення цела. Калі свабоднае падзенне доўжыцца досыць доўга, то хуткасць падзення цела дасягне такой велічыні, пры якой сіла супраціву стане роўная сіле цяжару, і гэтыя сілы будуць кампенсаваць адзін аднаго; ў выніку гэтага цела будзе працягваць падзенне з пастаяннай хуткасцю, пакуль не дакранецца да зямлі. Такая хуткасць называецца крайняй хуткасцю.

крокі

Метад 1 з 3: Вылічэнне лімітавай хуткасці

1 Формула для знаходжання лімітавай хуткасці: v = квадратны корань з ((2 * m * g) / (ρ * A * C)). Падстаўце значэння зменных для знаходжання лімітавай хуткасці v.
- m = маса падальнага цела.
- g = паскарэнне вольнага падзення. На Зямлі яно прыкладна роўна 9,8 м / с2.
- ρ = шчыльнасць вадкасці, у якой падае цела.
- A = плошчу праекцыі цела. Гэта плошча вобласці цела, перпендыкулярная кірунку руху цела.
- C = каэфіцыент лабавога супраціву. Ён залежыць ад формы цела. Чым больш абцякальная форма, тым ніжэй каэфіцыент.

Метад 2 з 3: Вылічэнне сілы цяжару

1 Знайдзіце масу падальнага цела. У метрычнай сістэме яе вымераюць у грамах або кілаграмах.
2 Задайце паскарэнне вольнага падзення. На адлегласці, досыць блізкай да зямлі, каб сутыкнуцца з супрацівам паветра, гэтая велічыня роўная 9,8 м / с2.
3 Вылічыце сілу цяжару. Яна роўная масе цела памножанай на паскарэнне вольнага падзення F = m * g.

Метад 3 з 3: Вызначце сілы супраціву

1 Знайдзіце шчыльнасць асяроддзя. Для цела, падальнага скрозь атмасферу Зямлі, шчыльнасць будзе мяняцца ў залежнасці ад вышыні і тэмпературы паветра. Гэта робіць вылічэнні лімітавай хуткасці свабодна падальнага цела асабліва складаным, бо шчыльнасць паветра змяняецца па меры таго, як цела набліжаецца да зямлі. Тым не менш, вы можаце знайсці прыблізныя значэння шчыльнасці паветра ў падручніках ці ў іншых крыніцах.
- У якасці арыентыру, шчыльнасць паветра на ўзроўні мора пры тэмпературы 15 ° C роўная 1,225 кг / м3.
2 Ацэніце каэфіцыент аэрадынамічнага супраціву цела. Гэты лік залежыць ад абцякальнасці цела. На жаль, гэта вельмі складаная для вылічэнні велічыня, якая ўключае ў сябе прыняцце пэўных навуковых здагадак. Не спрабуйце вылічыць каэфіцыент аэрадынамічнага супраціву без дапамогі аэрадынамічнай трубы і некаторых складаных аэрадынамічных вылічэнняў. Замест гэтага вазьміце гатовае значэнне для цела, па форме падобнае на вашае.
3 Вылічыце плошчу праекцыі аб'екта. Апошняй зменнай, якую вы павінны знайсці, з'яўляецца плошчу папярочнага перасеку цела. Уявіце сабе сілуэт падальнага цела, паглядзеўшы на яго зверху. Плошча гэтага сілуэту (плошча праекцыі), які праецыюецца на плоскасць, і трэба знайсці. Зноў жа, гэта цяжкае для вылічэнні значэнне, за выключэннем простых па форме тэл.
4 Знайдзіце сілу супраціву, якая процілеглая сіле цяжару. Калі вы ведаеце хуткасць цела, то сіла супраціву знаходзіцца па формуле: (C * ρ * A * (v ^ 2)) / 2.

парады

Падаючы без парашута, чалавек ўдараецца аб зямлю з хуткасцю роўнай прыкладна 240 км / г.
Лімітавая хуткасць на самай справе трохі змяняецца падчас вольнага падзення. Сіла цяжару павялічваецца па меры набліжэння цела да цэнтра Зямлі, але гэтым можна занядбаць. Шчыльнасць асяроддзя расце з памяншэннем вышыні падзення. Гэта значна больш прыкметны эфект. Парашутыст па меры падзення на самай справе будзе запавольвацца, так як шчыльнасць атмасферы моцна павялічваецца з памяншэннем адлегласці да Зямлі.