Hech o'ylab ko'rganmisiz, nima uchun parashyutchilar yiqilganda to'liq tezlikka erishadilar, vakuumdagi tortishish kuchi jismlarning bir xil tezlashishiga olib keladi. Tushayotgan jism havo tezligi kabi tortishish kuchi bo'lganda doimiy tezlikka etadi. Katta jism yaqinida tortishish kuchi odatda o'zgarmasdir, lekin havo qarshiligi kabi kuchlar, ob'ekt tushgan sari tezroq oshadi. Agar etarlicha uzoq vaqt erkin yiqilishga ruxsat berilsa, yiqilayotgan ob'ekt ishqalanish kuchi tortishish kuchiga teng bo'ladigan tezlikka etadi va ikkalasi bir -birini bekor qilib, ob'ektni urishguncha bir xil tezlikda yiqilishiga olib keladi. zamin. Bu tezlikka terminal tezligi deyiladi.
Qadam
3 -usul 1: terminal tezligini topish
Qadam 1. Terminal tezligi formulasidan foydalaning, v = ((2*m*g)/(ρ*A*C)) kvadrat ildizi
Quyidagi qiymatlarni v, terminal tezligini topish uchun formulaga ulang.
- m = tushayotgan narsaning massasi
- g = tortishish tufayli tezlanish. Er yuzida bu tezlik sekundiga 9,8 metrni tashkil qiladi.
- = tushayotgan narsa o'tadigan suyuqlikning zichligi.
- A = ob'ektning proektsion maydoni. Bu, agar siz ob'ekt harakatlanayotgan tomonga perpendikulyar bo'lgan tekislikka loyihalashtirsangiz, bu ob'ektning maydonini bildiradi.
- C = qarshilik koeffitsienti. Bu raqam ob'ektning shakliga bog'liq. Ob'ekt qanchalik aerodinamik bo'lsa, koeffitsient shunchalik kichik bo'ladi. Bu erda taxminiy tortish koeffitsientlarini topishingiz mumkin.
3 -usul 2: Og'irlik kuchini toping
Qadam 1. Yiqilayotgan narsaning massasini toping
Bu massa metrik tizimda tercihen gramm yoki kilogramm bilan o'lchanadi.
Agar siz imperatorlik tizimidan foydalansangiz, esda tutingki, funt aslida massa birligi emas, balki kuchdir. Imperatorlik tizimidagi massa birligi-funt-massa (lbm), u er yuzasining tortishish kuchi ta'sirida 32 funt-quvvat (lbf) kuchini sezadi. Misol uchun, agar odamning vazni er yuzida 160 funt bo'lsa, bu odam aslida 160 funtni his qiladi, lekin massasi 5 lbm
2 -qadam. Erning tortishish kuchi tufayli tezlanishini biling
Havo qarshiligini engish uchun erga etarlicha yaqin, bu tezlanish sekundiga 9,8 metr kvadrat yoki sekundiga 32 fut.
Qadam 3. Pastga qarab tortishish kuchini hisoblang
Ob'ektni pastga tortadigan kuch, tortishish ta'sirining tezligiga yoki F = Ma ga teng. Bu raqam, ikkiga ko'paytirilsa, terminal tezligi formulasining yuqori yarmidir.
Imperatorlik tizimida bu kuch ob'ektning lbfidir, bu raqam odatda og'irlik deb ataladi. Aniqroq aytganda, massa sekundiga 32 futga teng. Metrik tizimda kuch massa grammda sekundiga 9,8 metr kvadratga teng
3 -usul 3: Qarshilikni aniqlang
Qadam 1. Muhitning zichligini toping
Er atmosferasiga tushayotgan jism uchun uning zichligi balandlik va havo harorati bilan o'zgaradi. Bu tushayotgan narsaning terminal tezligini hisoblashni juda qiyinlashtiradi, chunki ob'ekt balandligi yo'qolganda havo zichligi o'zgaradi. Shu bilan birga, siz havo zichligi hisob -kitoblarini paket kitoblarida va boshqa ma'lumotnomalarda topishingiz mumkin.
Qo'pol ko'rsatma sifatida, 15 ° C da dengiz sathidagi havoning zichligi 1225 kg/m3 ni tashkil qiladi
2 -qadam. Ob'ektning qarshilik koeffitsientini baholang
Bu raqam jismning aerodinamikasiga bog'liq. Afsuski, buni hisoblash juda murakkab va ma'lum ilmiy baholarni o'z ichiga oladi. Shamol tunnellari va murakkab aerodinamik matematika yordamisiz tortish koeffitsientini mustaqil ravishda hisoblashga urinmang. Shunga qaramay, shakli deyarli bir xil bo'lgan ob'ektlarga asoslangan holda taxminiy hisob -kitoblarni qidiring.
Qadam 3. Ob'ektning proektsion maydonini hisoblang
Siz bilishingiz kerak bo'lgan oxirgi o'zgaruvchi - bu muhitga tegadigan ob'ekt maydoni. To'g'ridan -to'g'ri ob'ekt ostidan qaralganda ko'rinadigan tushayotgan narsaning siluetini tasavvur qiling. Samolyotda proektsiya qilingan shakl - bu proektsiyaning maydoni. Shunga qaramay, bu oddiy geometrik jismlardan tashqari, har qanday ob'ekt uchun hisoblash qiyin.
Qadam 4. Pastki tortishish kuchiga qarshi tortish kuchini toping
Agar siz ob'ekt tezligini bilsangiz, lekin uning tortishish kuchini bilmasangiz, tortish kuchini hisoblash uchun ushbu formuladan foydalanishingiz mumkin. Formulalar (C*ρ*A*(v^2))/2.
Maslahatlar
- Haqiqiy terminal tezligi tushish vaqtida biroz o'zgaradi. Ob'ekt er markaziga yaqinlashganda tortish kuchi biroz oshadi, lekin uning kattaligi ahamiyatsiz. Ob'ekt muhitga chuqur kirib borishi bilan muhitning zichligi oshadi. Bu ta'sir yanada aniqroq bo'ladi. Parashyutchi kuzda sekinlashadi, chunki balandlik pasayganda atmosfera qalinlashadi.
- Ochiq parashyutsiz, parashyutchi erga soatiga 130 mil tezlikda (210 km/soat) uriladi.
