» »

Fizika sila upora gravitacijska sila

Fizika sila upora gravitacijska sila

IdiotBumb ::

Imam problem s sledecima nalogama

1.
Kako bi izracunal hitrost padalca ob pristanku če vem, da v zraku v neznani višini odpre padalo z radijem r(6m), prečni presek padalca je S(0.75m^2)
koeficent upora je Cu(0.54),gostota zraka je(1.2kg/m^3) in masa padalca 75kg.
Znam zračunat kakšna je njegova maksimalna hitrost v primeru, da ne odpre padala.

2.
Na kateri višini se pospešek prostega pada zmanjša za četrtino Zemeljeskega.Radij zemlje je 6400km.
S kolikšno hitrostjo kroži satelit na tej visini.

Bi prosil za kakšen nasvet oz pomoč

hvala!

jernejl ::

1. Uporabiš enačbo za kvadratni zakon upora:
Drag equation @ Wikipedia

Ko padalec pada, nanj delujeta (v grobem) dve sili: gravitacijska in sila zračnega upora.
Gravitacijska deluje v smeri proti tlom in je enaka m*g.
Sila zračnega upora deluje v nasprotni smeri in se izračuna po formuli z zgornjega linka - je pa odvisna od hitrosti padanja.
Ko padalec izskoči, je njegova hitrost še majhna, zato prevladuje gravitacijska sila, zaradi katere se povečuje hitrost padanja. Sčasoma se povečuje tudi sila zračnega upora in v neki točki sta ti sili enako veliki in delujeta v nasprotno smer. Takrat se pospeševanje ustavi in padalec pada od tam naprej s konstantno hitrostjo.
Ravnovesje sil je torej takrat, ko sta sili po velikosti enaki. Enačbo lahko nastaviš tako, da enačiš silo upora (z zgornjega linka) z gravitacijsko silo:
1/2 * ro * v^2 * Cd * A = m * g
V tej enačbi je neznanka samo hitrost, vse ostale podatke pa imaš. Izpostaviš v in izračunaš rešitev.

2. Uporabiš naslednjo enačbo:
Newton%27s law of universal gravitation @ Wikipedia
Sila, s katero deluje Zemlja na predmet z maso m, je
F = G * m_zemlje * m / r^2
Ker je F = m * a, je torej pospešek, ki deluje na ta predme, enak G * m_zemlje / r^2.
Pospešek na površju zemlje je enak G * m_zemlje / r_zemlje^2
Pospešek na neki oddaljenosti r od središča zemlje pa je G * m_zemlje / r^2
Če naj bo pospešek na neki oddaljenosti četrtino tistega na površju, je torej enačba taka:
(1/4) * G * m_zemlje / r_zemlje^2 = G * m_zemlje / r^2
Nekaj se pokrajša, radij zemlje poznamo, izpostavimo r in dobimo rezultat.

IdiotBumb ::

Hvala za pomoč

Drugače pri prvi nalogi to že znam, zanima me kako se zračuna hitrost padalca ob pristanku, z odprtim padalom katerega radij je 6m.

jernejl ::

V enačbo vstaviš prečni presek padala namesto prečnega preseka padalca.


Vredno ogleda ...

TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
»

Redbull Stratos danes odpovedan (strani: 1 2 )

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
9713846 (9993) -valvoline-
»

fizika

Oddelek: Šola
262383 (1929) tx-z
»

Fizika-gravitacija

Oddelek: Šola
52451 (2355) Genetic
»

Hitrost prostega pada (strani: 1 2 )

Oddelek: Znanost in tehnologija
7723816 (22161) Thomas
»

Toča! (strani: 1 2 )

Oddelek: Znanost in tehnologija
748510 (6842) gzibret

Več podobnih tem