Domanda # 7fb29

Risposta:

Lo skydiver sta accelerando, aumentando la resistenza dell'aria a causa della maggiore velocità, quindi riducendo l'accelerazione mentre scende, fino al punto della velocità terminale, dove la velocità è massima e l'accelerazione è 0 a causa della resistenza dell'aria uguale alla forza gravitazionale.

Spiegazione:

Mentre il paracadutista scende, due forze sono agite su di lui. Gravità # # F_g e resistenza dell'aria #F_ (res) #. Ciò che li collega all'accelerazione è la seconda legge di Newton:

# ΣF = m * a #

Dove #Σ# prende nota della somma di tutte le forze. In questo caso, notando la forza verso il basso come positiva:

# F_g-F_ (res) = m * a #

Dal momento che ti interessa #un#risolvendo rispetto ad esso:

# A = (F_g-F_ (res)) / m # # (Equazione 1) #

Possiamo supporre che l'altezza sia abbastanza piccola in modo che la forza di gravità non cambi. Inoltre, la massa del paracadutista non cambia. Ciò significa che l'accelerazione dipende solo dalla resistenza dell'aria, che non è costante. In realtà dipende dalla velocità del paracadutista, poiché più veloce è il paracadutista, più forte spinge l'aria, così l'aria lo respinge (resiste) più forte, che è espressa dalla prima legge di Newton.

Pertanto, sappiamo che all'aumentare della velocità del paracadutista aumenta anche la resistenza e, a causa dell'equazione 1, la forza resistente aumenta l'accelerazione diminuisce. Il termine velocità terminale si riferisce al punto in cui le forze di gravità e resistenza sono uguali, quindi a causa dell'equazione 1 l'accelerazione è impostata su zero e l'oggetto non può aumentare più la sua velocità.