Instrucțiuni gratuite pas cu pas 
I det metriska systemet är kraften massan (i gram) gånger 9,8 meter per sekund i kvadrat. 
Bestämma ett objekts sluthastighet
Har du någonsin undrat varför fallskärmshoppare så småningom når maximal hastighet när de faller, även om gravitationen i ett vakuum är tänkt att hålla objektet kontinuerligt accelererande? Ett fallande föremål kommer att nå en konstant hastighet när en bromskraft verkar på det, såsom luftmotstånd. Tyngdkraften nära en massiv kropp är vanligtvis konstant, men krafter som luftmotstånd ökar ju snabbare föremålet går. Om ett föremål kan falla tillräckligt länge, kommer det att nå en hastighet där motståndskraften blir lika med gravitationskraften, vilket gör att de två tar ut varandra och håller föremålet i samma hastighet tills det träffar marken. Detta kallas sluthastigheten.
Steg
Metod 1 av 3: Lösning av terminalhastigheten
1. Använd formeln för terminalhastighet, även kallad v = kvadratroten ur ((2*m*g)/(ρ*A*C)). Tillämpa följande värden på formeln för att lösa v, sluthastigheten.
- m = massan av det fallande föremålet
- g = accelerationen på grund av gravitationen. På jorden är detta cirka 9,8 meter per sekund per sekund.
- ρ = densiteten av vätskan genom vilken föremålet faller.
- A = objektets projicerade yta. Detta är objektets yta när den projiceras på ett plant plan som är vinkelrätt mot den riktning i vilken objektet rör sig.
- C = luftmotståndskoefficienten. Detta antal beror på formen på föremålet. Ju mer strömlinjeformad form, desto lägre koefficient. Du kan använda olika metoder för att dra koefficienter här att kolla upp.
Metod 2 av 3: Bestäm gravitationskraften
1. Bestäm massan på det fallande föremålet. Detta bör mätas i gram eller kilogram, enligt det metriska systemet.
- Kom ihåg att kilogram inte är en viktenhet utan massa. Vikten av ett föremål är lika med gravitationskraften som utövas på föremålets massa. Under påverkan av gravitationskraften på jordens yta upplever en massa på 1 kg en kraft på 9,8 Newton. Till exempel, om en person på jorden väger 80 kg, är hans massa 80 kg, men han upplever en kraft på 784 N (föremålets vikt).
2. Lär dig accelerationen på grund av jordens gravitation. Nära nog jorden för att påverkas av luftmotståndet är denna acceleration 9,8 meter per sekund i kvadrat.
3. Beräkna tyngdkraften nedåt. Kraften med vilken det fallande föremålet dras ned är lika med föremålets massa gånger gravitationsaccelerationen, eller F = MA. Detta tal multiplicerat med 2, kommer överst i formeln för sluthastigheten.
Metod 3 av 3: Bestämning av dragkraften
1. Bestämmer mediets densitet. För ett föremål som faller genom jordens atmosfär kommer dess densitet att ändras beroende på luftens höjd och temperatur. Detta gör det särskilt svårt att beräkna sluthastigheten för ett fallande föremål, eftersom luftens densitet kommer att förändras när föremålet tappar höjd. Men du kan slå upp approximationer av de olika luftdensiteterna i läroböcker och andra uppslagsböcker.
- Luftdensiteten vid havsnivån vid en temperatur på 15 °C är 1.225 kg/m3.
2. Uppskatta dragkoefficienten för objektet. Detta nummer baseras på hur strömlinjeformat objektet är. Tyvärr är detta ett mycket komplext tal att beräkna och kräver vissa vetenskapliga antaganden. Det är ingen mening att beräkna luftmotståndskoefficienten utan hjälp av en vindtunnel och seriösa aerodynamiska beräkningar. Slå upp en uppskattning för liknande formade föremål istället.
3. Beräkna objektets projicerade yta. Den sista variabeln du behöver är areadelen som representeras av objektet i mediet. Föreställ dig silhuetten av det fallande föremålet när du ser det stå direkt under det. Den formen, projicerad på ett plant plan, är det projicerade området. Återigen är detta ett svårt värde att beräkna om objektet är mer komplext än en grundläggande geometrisk form.
4. Ta reda på vad motståndskraften är mot den nedåtgående gravitationen. Om du känner till objektets hastighet men inte dragkraften kan du använda formeln för att beräkna den. Detta är (C*ρ*A*(v^2))/2.
Tips
- Sluthastigheten kommer faktiskt att ändras något under fritt fall. Tyngdkraften ökar något när föremålet kommer närmare jordens centrum, men detta är försumbart. Mediets densitet kommer att öka när föremålet sjunker ytterligare. Denna effekt är mycket mer märkbar. En fallskärmshoppare kommer faktiskt att sakta ner om fallet fortsätter, eftersom atmosfären blir tätare med minskande höjd.
- Utan en öppen fallskärm kommer en fallskärmshoppare att träffa marken med en hastighet av cirka 210 km/h.
"Bestämma ett objekts sluthastighet"
Оцените, пожалуйста статью
