Ποια είναι η επιτάχυνση της πτώσης εάν η μάζα 50 kg και βιώνει αντίσταση αέρα 400 N;

Δείτε πώς μπορείτε να υπολογίσετε την επιτάχυνση της πτώσης με αντίσταση στον αέρα:

Κατανόηση των δυνάμεων

* βαρύτητα: Η δύναμη της βαρύτητας που ενεργεί στο αντικείμενο (βάρος) υπολογίζεται χρησιμοποιώντας:

* Δύναμη (fg) =μάζα (m) * επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g)

* Fg =50 kg * 9.8 m/s² =490 n

* Αντίσταση αέρα: Η δύναμη που αντιτίθεται στην κίνηση του αντικειμένου μέσω του αέρα είναι 400 N.

καθαρή δύναμη

Η καθαρή δύναμη που ενεργεί στο αντικείμενο είναι η διαφορά μεταξύ της δύναμης της βαρύτητας και της αντίστασης του αέρα:

* Καθαρή δύναμη (FNET) =FG - Αντίσταση αέρα

* Fnet =490 n - 400 n =90 n

επιτάχυνση

Τέλος, μπορούμε να υπολογίσουμε την επιτάχυνση χρησιμοποιώντας τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα:

* Fnet =μάζα (m) * επιτάχυνση (α)

* 90 n =50 kg * a

* a =90 n / 50 kg =1,8 m / s2

Επομένως, η επιτάχυνση της πτώσης για το αντικείμενο είναι 1,8 m/s2

Σημαντική σημείωση: Αυτός ο υπολογισμός υποθέτει ότι το αντικείμενο μειώνεται ήδη και ότι η δύναμη αντίστασης του αέρα είναι σταθερή. Στην πραγματικότητα, η αντίσταση στον αέρα αλλάζει συχνά ανάλογα με παράγοντες όπως η ταχύτητα και το σχήμα του αντικειμένου.