በባዶ ቦታ ውስጥ የስበት ኃይል ዕቃዎች በአንድነት እንዲፋጠኑ በሚያደርግበት ጊዜ ፓራሹቶች በመጨረሻ ሲወድቁ ለምን ሙሉ ፍጥነት እንደሚደርሱ አስበው ያውቃሉ? እንደ አየር መጎተት የመጎተት ኃይል ሲኖር የወደቀ ነገር ወደ ቋሚ ፍጥነት ይደርሳል። በትልቅ አካል አቅራቢያ በስበት ኃይል የሚሠራው ኃይል ብዙውን ጊዜ ቋሚ ነው ፣ ነገር ግን እንደ አየር መቋቋም ያሉ ኃይሎች ዕቃው ሲወድቅ በፍጥነት ይጨምራል። ለረጅም ጊዜ በነፃነት እንዲወድቅ ከተፈቀደ ፣ የወደቀው ነገር የግጭቱ ኃይል ከስበት ኃይል ጋር እኩል በሚሆንበት ፍጥነት ላይ ይደርሳል ፣ እና ሁለቱም እርስ በእርስ ይሰረዛሉ ፣ ይህም ነገሩ እስኪመታ ድረስ እቃው በተመሳሳይ ፍጥነት እንዲወድቅ ያደርጋል። መሬቱ. ይህ ፍጥነት ተርሚናል ፍጥነት ይባላል።
ደረጃ
ዘዴ 1 ከ 3 - የተርሚናል ፍጥነት መፈለግ
ደረጃ 1. የተርሚናል ፍጥነት ቀመር ፣ v = ካሬ ሥር ((2*m*g)/(ρ*A*C)) ይጠቀሙ።
V ፣ የተርሚናል ፍጥነትን ለማግኘት የሚከተሉትን እሴቶች ወደ ቀመር ይሰኩ።
- m = የወደቀ ነገር ብዛት
- g = በስበት ኃይል ምክንያት ማፋጠን። በምድር ላይ ይህ ፍጥነት በሴኮንድ 9.8 ሜትር ያህል ነው።
- = የወደቀው ነገር የሚያልፍበት የፈሳሽ መጠን።
- ሀ = የእቃው የታቀደ ቦታ። ይህ ማለት እቃው ወደሚንቀሳቀስበት አቅጣጫ ቀጥ ብሎ በሚገኝ አውሮፕላን ላይ ፕሮጀክት ካደረጉ የእቃው አካባቢ ማለት ነው።
- ሐ = የመቋቋም Coefficient. ይህ ቁጥር በእቃው ቅርፅ ላይ የተመሠረተ ነው። ነገሩ የበለጠ የአየር እንቅስቃሴ ፣ አሃዛዊው አነስተኛ ይሆናል። አንዳንድ ግምታዊ የመጎተት ተባባሪዎች እዚህ ማግኘት ይችላሉ።
ዘዴ 2 ከ 3 - የስበት ኃይልን ይፈልጉ
ደረጃ 1. የወደቀውን ነገር ብዛት ያግኙ።
ይህ የጅምላ መጠን በግራም ወይም በኪሎግራም ፣ በሜትሪክ ስርዓት ውስጥ ይለካል።
የንጉሠ ነገሥቱን ስርዓት የሚጠቀሙ ከሆነ ፣ ፓውንድ በእውነቱ የጅምላ አሃድ ሳይሆን የኃይል መሆኑን ያስታውሱ። በንጉሠ ነገሥቱ ስርዓት ውስጥ ያለው የጅምላ አሃድ (ፓውንድ) (lbm) ነው ፣ እሱም በምድር ስበት ኃይል ተጽዕኖ ሥር 32 ፓውንድ ኃይል (lbf) ይሰማዋል። ለምሳሌ ፣ አንድ ሰው በምድር ላይ 160 ፓውንድ የሚመዝን ከሆነ ያ ሰው በእውነቱ 160 ፓውንድ ይሰማዋል ፣ ግን ክብደቱ 5 lbm ነው።
ደረጃ 2. በመሬት ስበት ምክንያት ፍጥነቱን ይወቁ።
የአየር መቋቋምን ለማሸነፍ ወደ ምድር ቅርብ ፣ ይህ ፍጥነት በሰከንድ 9.8 ሜትር ፣ ወይም 32 ጫማ በሰከንድ ካሬ ነው።
ደረጃ 3. ወደታች የስበት መሳብ ያሰሉ።
አንድን ነገር ወደ ታች የሚጎትት ኃይል በስበት ኃይል ምክንያት ፍጥነቱን ወይም F = Ma ን ከእቃው ብዛት ጋር እኩል ነው። ይህ ቁጥር ፣ በሁለት ተባዝቶ ፣ የተርሚናል የፍጥነት ቀመር የላይኛው ግማሽ ነው።
በንጉሠ ነገሥታዊ ሥርዓት ውስጥ ፣ ይህ ኃይል የነገር lbf ነው ፣ ቁጥር ብዙውን ጊዜ ክብደቱ ይባላል። በበለጠ በትክክል ፣ ክብደቱ በ lbm ጊዜ በ 32 ጫማ በሰከንድ ካሬ። በሜትሪክ ሲስተም ፣ ኃይል በሰከንድ ስኩዌር 9.8 ሜትር በ ግራም ጊዜ ብዛት ነው።
ዘዴ 3 ከ 3: ተቃውሞውን ይወስኑ
ደረጃ 1. የመካከለኛውን ጥግግት ይፈልጉ።
በምድር ከባቢ አየር ውስጥ ለሚወድቅ ነገር ፣ መጠኑ ከከፍታ እና ከአየር ሙቀት ጋር ይለወጣል። ይህ የወደቀ ነገርን ተርሚናል ፍጥነት ማስላት በጣም ከባድ ያደርገዋል ፣ ምክንያቱም እቃው ከፍታ ሲቀንስ የአየር መጠኑ ይለወጣል። ሆኖም ፣ በጥቅሉ መጽሐፍት እና በሌሎች ማጣቀሻዎች ውስጥ የአየር ጥንካሬ ግምቶችን መፈለግ ይችላሉ።
እንደ ሻካራ መመሪያ ፣ በ 15 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ላይ ያለው የአየር መጠን 1,225 ኪ.ግ/ሜ 3 ነው።
ደረጃ 2. የነገሩን የመቋቋም አቅም (coefficient) ግምት።
ይህ ቁጥር አንድ ነገር በአይሮዳይናሚክ ነገር ላይ የተመሠረተ ነው። እንደ አለመታደል ሆኖ ይህ ለማስላት በጣም የተወሳሰበ ነው ፣ እና የተወሰኑ ሳይንሳዊ ግምቶችን ማድረግን ያካትታል። የንፋስ ዋሻዎችን እና የተወሳሰበ የኤሮዳይናሚክ ሂሳብ እገዛን ሳይጎተቱ በራስዎ የመጎተት መጠንን ለማስላት አይሞክሩ። ሆኖም ፣ በግምት ተመሳሳይ ቅርፅ ባላቸው ዕቃዎች ላይ በመመስረት ግምቶችን ይፈልጉ።
ደረጃ 3. የነገሩን የታቀደ ቦታ ያሰሉ።
ማወቅ ያለብዎት የመጨረሻው ተለዋዋጭ መካከለኛውን የሚመታ የነገር አካባቢ ነው። ከዕቃው በታች በቀጥታ ሲታይ የሚታየው የወደቀ ነገር ምን እንደሚመስል አስቡት። በአውሮፕላን ላይ የታቀደው ቅርፅ የትንበያው አካባቢ ነው። እንደገና ፣ ይህ ከቀላል የጂኦሜትሪክ ዕቃዎች በስተቀር ለማንኛውም ነገር ለማስላት አስቸጋሪ ዋጋ ነው።
ደረጃ 4. ወደ ታች የስበት ኃይል መጎተቻ ላይ የመጎተት ኃይልን ይፈልጉ።
የአንድን ነገር ፍጥነት ካወቁ ፣ ግን መጎተቱን የማያውቁ ከሆነ ፣ የመጎተት ኃይልን ለማስላት ይህንን ቀመር መጠቀም ይችላሉ። ቀመር (C*ρ*A*(v^2))/2 ነው።
ጠቃሚ ምክሮች
- በእውነተኛ ተርሚናል ፍጥነት በነጻ በሚሆንበት ጊዜ በትንሹ ይለወጣል። ነገሩ ወደ ምድር መሃል ሲቃረብ የስበት ኃይል በትንሹ ይጨምራል ፣ ግን መጠኑ ቸልተኛ ነው። ነገሩ ወደ መካከለኛው ጠልቆ ሲገባ የመካከለኛው ጥግግት ይጨምራል። ይህ ውጤት የበለጠ የሚታይ ይሆናል። ከፍታ በሚቀንስበት ጊዜ ከባቢ አየር እየጠነከረ ስለሚሄድ ፓራሹቲስት በውድቀት ወቅት በእርግጥ ይቀንሳል።
- ክፍት ፓራሹት ከሌለ ፓራሹትስት በ 130 ማይል/210 ኪ.ሜ በሰዓት መሬት ላይ ይመታ ነበር።
