Question

Spadochroniarz o masie 90 kg opada ruchem prostoliniowym jednostajnym.
a) Jaka jest wartość wypadkowej siły działającej na spadochroniarza?
b)oblicz wartość działającej na niego siły oporu powietrza.

Answer 1

Ogólnie to ruch każdego spadochroniarza wygląda tak:
Wyskakuje z samolotu i na początku spada z przyspieszeniem g=9,81 m/s. Ale już po krótkiej chwili ma jakąs prędkość względem powietrza no i dlatego już istnieje opór powietrza(na razie mały - bo mała prędkość)
Nadal ma przyspieszenie, czyli jego prędkość wzrasta.Ale ze wzrostem prędkości wzrasta też opór powietrza. Stąd wnioskujemy, że każdy spadochroniarz nabiera prędkości coraz wolniej (jego przyspieszenie maleje od wartości g=9,81 do 0)
Spadochroniarz przestanie przyspieszać kiedy opór powietrza zrównoważy jego siłę ciężkości.
Z pierwszej zasady dynamiki wiemy, że jeżeli ciało nie zmienia swojej prędkości to wypadkowa siła=0.
Czyli opór powietrza + siła ciężkości=0
Wnioskujemy, że opór powietrza ma wartość taką samą jak siła ciężkości spadochroniarza, ale jest przeciwnie skierowana.
Siła ciężkości= masa spadochroniarza*przyspieszenie ziemskie
F=m*g
F=90kg*9,81m/s2=...
882,9N

Odp:
a)0
b)mg (bez minusa-chodzi o samą wartość)