Kropla deszczu o promieniu 0.15 cm spada z wysokości 1,2 km nad ziemią. Współczynnik oporu aerodynamicznego C dla kropli wynosi 0,6. Zakładamy, że kropla ma kształt kuli przez cały czas lotu.
Gęstość wody jest równa 1000 kg/m3, a gęstość powietrza wynosi 1,2 kg/m3
Ile wynosiłaby prędkość kropli tuż przed upadkiem na ziemię gdyby nie było siły oporu powietrza?
(wskazówka: siła oporu aerodynamicznego jest opisana równaniem F = (C*p*S*v^2)/2, gdzie C oznacza współczynnik oporu aerodynamicznego, p - gęstość powietrza, S - pole przekroju kropli, v - prędkość kropli)
Jakieś wskazówki jak to rozwiązać? Nie musi być wyniku, wystarczy wyprowadzony wzór
Gęstość wody jest równa 1000 kg/m3, a gęstość powietrza wynosi 1,2 kg/m3
Ile wynosiłaby prędkość kropli tuż przed upadkiem na ziemię gdyby nie było siły oporu powietrza?
(wskazówka: siła oporu aerodynamicznego jest opisana równaniem F = (C*p*S*v^2)/2, gdzie C oznacza współczynnik oporu aerodynamicznego, p - gęstość powietrza, S - pole przekroju kropli, v - prędkość kropli)
Jakieś wskazówki jak to rozwiązać? Nie musi być wyniku, wystarczy wyprowadzony wzór
Odpowiedź:
ruch takiej kropli należy potraktować jako spadek swobodny
h=1,2km=1200m
g=10m/s²
h=gt²/2
t=√2h/g
t=√2*1200m/10m/s²
t≈15,5s
v=g*t
v=15,5s*10m/s²
v=155m/s