İçerik

• adımlar
• Yöntem 1/3: Hız Sınırını Hesaplama
• Yöntem 2/3: Yerçekimini Hesaplama
• Yöntem 3/3: Direnç Kuvvetlerini Belirleyin
• İpuçları
• Ek makaleler

Boşluktaki yerçekimi vücudu sürekli olarak hızlandırmasına rağmen, paraşütçülerin düştüklerinde neden en yüksek hızlarına ulaştıklarını hiç merak ettiniz mi? Düşen bir cisim, hava direnci gibi bir tür sınırlayıcı kuvvet olduğunda en yüksek hızına ulaşır. Yerçekimi kuvveti sabit bir değere sahip bir cisme etki eder, ancak cismin düşme hızındaki artışla hava direncinin kuvveti artar. Serbest düşüş yeterince uzun sürerse cismin düşme hızı öyle bir değere ulaşır ki direnç kuvveti yerçekimi kuvvetine eşit olur ve bu kuvvetler birbirini dengeler; sonuç olarak, vücut yere değene kadar sabit bir hızla düşmeye devam edecektir. Bu hıza en yüksek hız denir.

adımlar

Yöntem 1/3: Hız Sınırını Hesaplama

1. 1 Sınırlayıcı hızı bulmak için formül: v = ((2 * m * g) / (ρ * A * C))'nin karekökü. V hız sınırını bulmak için değişkenlerin değerlerini girin.
   • m = düşen cismin kütlesi.
   • g = yerçekimi nedeniyle ivme. Dünya'da yaklaşık olarak 9.8 m/s2'ye eşittir.
   • ρ = cismin içine düştüğü sıvının yoğunluğu.
   • A = vücut projeksiyon alanı. Bu, vücudun hareket yönüne dik olan vücut bölgesinin alanıdır.
   • C = sürükleme katsayısı. Vücudun şekline bağlıdır. Şekil ne kadar akıcı olursa, katsayı o kadar düşük olur.

Yöntem 2/3: Yerçekimini Hesaplama

1. 1 Düşen cismin kütlesini bulun. Metrik sistemde gram veya kilogram olarak ölçülür.
2. 2 Yerçekimi nedeniyle ivmeyi ayarlayın. Hava direnciyle karşılaşacak kadar zemine yakın bir mesafede bu değer 9,8 m/s2'dir.
3. 3 Yerçekimi kuvvetini hesaplayın. F = m * g yerçekiminden kaynaklanan ivme ile çarpılan cismin kütlesine eşittir.

Yöntem 3/3: Direnç Kuvvetlerini Belirleyin

1. 1 Ortamın yoğunluğunu bulunuz. Dünya atmosferinden düşen bir cisim için yoğunluk, havanın yüksekliğine ve sıcaklığına bağlı olarak değişecektir. Bu, cisim yere yaklaştıkça havanın yoğunluğu değiştiğinden, serbestçe düşen bir cismin sınır hızının hesaplanmasını özellikle zorlaştırır. Ancak hava yoğunluğu için yaklaşık değerleri ders kitaplarında veya diğer kaynaklarda bulabilirsiniz.
   • Bir kılavuz olarak, deniz seviyesinde 15 °C'de hava yoğunluğu 1.225 kg/m3'tür.
2. 2 Vücudun sürtünme katsayısını tahmin edin. Bu sayı, vücudun düzene girmesine bağlıdır. Ne yazık ki, bu hesaplanması çok zor bir miktardır ve belirli bilimsel varsayımlarda bulunmayı gerektirir. Rüzgar tüneli ve bazı karmaşık aerodinamik hesaplamalar olmadan sürükleme katsayısını hesaplamaya çalışmayın. Bunun yerine, sizinkine benzer hazır bir vücut değeri alın.
3. 3 Nesnenin öngörülen alanını hesaplayın. Bulmanız gereken son değişken, vücudun kesit alanıdır. Yukarıdan düşen bir cismin siluetini hayal edin. Bu silüetin düzleme yansıtılan alanı (projeksiyon alanı) bulunmalıdır. Yine basit şekilli gövdeler dışında bu hesaplanması zor bir değerdir.
4. 4 Yerçekiminin zıttı olan direnç kuvvetini bulun. Vücudun hızını biliyorsanız, direnç kuvveti şu formülle bulunur: (C * ρ * A * (v ^ 2)) / 2.

İpuçları

• Paraşütsüz düşen bir kişi yaklaşık 240 km/s hızla yere çarpıyor.
• Sınırlama hızı aslında serbest düşüş sırasında biraz değişir. Cisim Dünya'nın merkezine yaklaştıkça yerçekimi kuvveti artar, ancak bu ihmal edilebilir. Düşme yüksekliği azaldıkça ortamın yoğunluğu artar. Bu çok daha belirgin bir etkidir. Paraşütçü düşerken aslında yavaşlayacaktır, çünkü atmosferin yoğunluğu Dünya'ya olan mesafe azaldıkça çarpıcı biçimde artar.

Ek makaleler

Manga çizgi romanları nasıl okunur Buz uzun süre erimekten nasıl korunur Kendinizi bir insan olarak nasıl tanımlarsınız günlük nasıl tutulur Ayrıntılı bir karakter biyografisi nasıl oluşturulur nasıl akıllı olunur Saatle nasıl anlaşılır Kendi ülkenize nasıl başlanır Mırıldanmayı nasıl durdurur ve net bir şekilde konuşursunuz Ayın büyüdüğü veya küçüldüğü nasıl anlaşılır Periyodik tablo nasıl hatırlanır Bir sınavda veya testte başarısız olan birine nasıl yardım edilir Mühürlü bir zarf gizlice nasıl açılır Giriş sınavlarına nasıl hazırlanılır