Ποια είναι η επιτάχυνση των δύο μάζας που πέφτουν από το Sky Divers 112,0 kg συμπεριλαμβανομένου του αλεξίπτωτου όταν η ανθεκτική αντίσταση του αέρα προς τα πάνω ίση με το ένα τέταρτο το βάρος τους;
1. Κατανοήστε τις δυνάμεις
* βάρος (δύναμη βαρύτητας): Αυτό λειτουργεί προς τα κάτω και υπολογίζεται ως:
Βάρος (w) =μάζα (m) * επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g) =112,0 kg * 9,8 m/s² =1097,6 n
* Αντίσταση αέρα: Αυτό ενεργεί προς τα πάνω και δίνεται ως το ένα τέταρτο του βάρους:
Αντίσταση αέρα (r) =(1/4) * 1097.6 n =274.4 n
2. Υπολογίστε την καθαρή δύναμη
Η καθαρή δύναμη είναι η διαφορά μεταξύ της προς τα κάτω δύναμη της βαρύτητας και της ανοδικής δύναμης της αντίστασης του αέρα:
* Καθαρή δύναμη (F_NET) =Βάρος (W) - Αντίσταση αέρα (R)
* F_net =1097.6 n - 274.4 n =823.2 n
3. Εφαρμόστε το δεύτερο νόμο του Νεύτωνα
Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα δηλώνει:f_net =μάζα * επιτάχυνση (α)
* Για να βρείτε την επιτάχυνση, αναδιατάξτε την εξίσωση:a =f_net / mass
* a =823.2 n / 112.0 kg =7.36 m / s2
Ως εκ τούτου, η επιτάχυνση των δύο skydivers με το αλεξίπτωτο τους είναι 7,36 m/s2.