RozwiążMy problem:
Ciało o masie 1 kg spada pionowo, siła oporu powietrza wynosi R = 0,03 V. Konieczne jest znalezienie maksymalnej prędkości opadania ciała.
Odpowiedź:
Niech v będzie prędkością spadającego ciała. Wtedy siła oporu powietrza będzie równa R = 0,03 V. Siła ciężkości działająca na ciało jest równa F = mg, gdzie m to masa ciała, g to przyspieszenie ziemskie.
Zatem równanie ruchu ciała będzie wyglądać następująco:
mg - 0,03 v = ma
gdzie a jest przyspieszeniem ciała.
Wyraźmy przyspieszenie z tego równania:
a = g - 0,03v/m
Przyspieszenie będzie maksymalne przy prędkości zerowej, tj. kiedy zaczyna się jesień. Maksymalna prędkość zostanie osiągnięta w momencie, gdy przyspieszenie osiągnie zero:
g - 0,03v/m = 0
Stąd otrzymujemy:
v = g/0,03 = 327,27 m/s
Odpowiedź: 327 m/s
Proponuje się rozwiązanie problemu 13.2.19 ze zbioru O. Kepe:
Ciało o masie 1 kg spada pionowo. Siła oporu powietrza wynosi R = 0,03 v, gdzie v jest prędkością spadania ciała. Konieczne jest znalezienie maksymalnej prędkości opadania ciała.
Aby rozwiązać zadanie, korzystamy z równania ruchu ciała: mg - R = ma, gdzie m to masa ciała, g to przyspieszenie swobodnego spadania, R to siła oporu powietrza, a to przyspieszenie ciała ciało.
Wyraźmy przyspieszenie ciała z równania:
a = (g - R)/m
Przyspieszenie ciała będzie największe na początku upadku, gdy prędkość będzie równa zeru. Maksymalna prędkość zostanie osiągnięta w momencie, gdy przyspieszenie osiągnie zero:
g - R = 0
Stąd otrzymujemy:
v = (npm)/R = (9,811)/0,03 ≈ 327 m/s
Zatem maksymalna prędkość spadającego ciała wynosi 327 m/s. Odpowiedź: 327.
***
Zadanie 13.2.19 ze zbioru Kepe O.?. polega na wyznaczeniu maksymalnej prędkości spadania ciała o masie 1 kg, biorąc pod uwagę siłę oporu powietrza, która zależy od prędkości spadania i wynosi R = 0,03v. Odpowiedź na pytanie to 327.
Aby rozwiązać problem, należy skorzystać z równania ruchu ciała, które opisuje zmianę prędkości w czasie:
mdv/dt = mg - Rv
gdzie m to masa ciała, g to przyspieszenie swobodnego spadania, v to prędkość spadania, R to siła oporu powietrza.
Aby znaleźć maksymalną prędkość spadającego ciała, należy znaleźć wartość prędkości, przy której przyspieszenie wynosi zero:
mg - R*v_max = 0
Wynika z tego, że maksymalna prędkość opadania wynosi v_max = mg/R = 10*9,81/0,03 ≈ 327 m/s.
Zatem do rozwiązania problemu konieczna jest znajomość równania ruchu ciała i umiejętność jego zastosowania do rozwiązania konkretnych problemów, biorąc pod uwagę dostępne dane i warunki.
***
Rozwiązanie problemu 13.2.19 z kolekcji Kepe O.E. był prosty i zrozumiały.
Jestem wdzięczny, że mogłem kupić to rozwiązanie problemu w formacie cyfrowym.
Otrzymałem świetny wynik, stosując to rozwiązanie problemu.
Rozwiązanie problemu 13.2.19 było pomocne i pomogło mi lepiej zrozumieć materiał.
Polecam to rozwiązanie problemu każdemu, kto szuka skutecznego sposobu na rozwiązanie tego problemu.
To rozwiązanie problemu było trafne i sensowne.
Wysoko oceniam dostępność i użyteczność tego produktu cyfrowego.
Rozwiązanie problemu zostało dobrze zaprojektowane i zorganizowane.
To rozwiązanie problemu jest warte swojej ceny i nie żałowałem, że je kupiłem.
Byłem mile zaskoczony, jak szybko uzyskałem dostęp do tego rozwiązania problemu po zakupie.