Hvordan bestemme størrelsen av den gjennomsnittlige Force fra luftmotstand
Et kanon festet til en fallskjerm faller mye saktere enn en kanon alene, men forskjellen har ingenting å gjøre med vekt. Det stammer fra luftmotstand. På månen, ville både en fjær og en blyant falle i samme hastighet. Hvis du trenger å anslå styrken av luftmotstanden, kan du gjøre det ved hjelp av en enkel ligning, så lenge du har tverrsnitt av objektet slik at du kan bruke det i denne ligningen.
Bruksanvisning
1 Slå opp luftmotstandskoeffisient for ditt objekt ved å klikke på linken under Resources. Hvis objektet ikke vises, omtrentlig bremseeffektkoeffisienten ved hjelp koeffisienten for en lignende gjenstand.
2 Multiplisere tverrsnittsarealet av den luftmotstandskoeffisient. Dersom luftmotstandskoeffisient er 0,6, for eksempel, og det tverrsnittsareal som er 10 meter kvadrat, multiplisere to, får man 6 som et resultat. Pass på at du bruker tverrsnittsareal i meter kvadrat og ikke noen annen enhet.
3 Multipliser resultatet fra det siste trinnet ved -1/2. Hvis resultatet ble seks, for eksempel, ville du ha -3 som ditt svar.
4 Multipliserer resultatet fra det foregående trinn ved lufttetthet, noe som er omtrent 1,23 kg per kubikkmeter. For å fortsette eksempel -3 x 1,23 = -3,69. Pass på, forresten, at du bruker enheter av kilo per kubikkmeter for tetthet og ikke gram per kubikkcentimeter.
5 Multipliser svaret fra forrige trinn med kvadratet av objektets hastighet. Hvis hastigheten er 10 meter per sekund, for eksempel, så kvadratet av hastigheten er 100, og 100 x -3,69 = -369. Antar du har brukt alle de samme enhetene, vil svaret være i newton, standard enhet av makt.
Hint
- Legg merke til at kraften av luftmotstand øker med økende hastighet. Hvis du slipper et objekt fra et fly, vil den fortsette å akselerere mot bakken inntil kraften fra luftmotstand, samsvarer med kraft fra tyngdekraften. På dette punkt, vil objektet ha nådd sin slutthastighet. Terminalen hastighet for et menneske er mye større enn den slutthastighet for et menneske med en fallskjerm, og det er derfor fallskjermer er svært nyttige.