टर्मिनल स्पीड की गणना कैसे करें

क्या आपने कभी सोचा है कि क्यों स्काइडाइवर

सामग्री

चरणों

विधि 1टर्मिनल स्पीड का समाधान
विधि 2गुरुत्वाकर्षण बल को ढूंढें
विधि 3घर्षण बल को निर्धारित करें

युक्तियाँ

गिरने पर अधिकतम वेग तक पहुंचने के लिए, भले ही वैक्यूम में गुरुत्वाकर्षण के बल से सवाल में किसी वस्तु का निरंतर त्वरण हो सकता है? जब एक प्रतिबंधात्मक बल होता है, जैसे कि घर्षण हवा, तो गिरने वाला वस्तु निरंतर गति तक पहुंच जाएगा। एक बड़े पैमाने पर शरीर के करीब गुरुत्वाकर्षण द्वारा लागू बल ज्यादातर स्थिर होता है, लेकिन हवा प्रतिरोध की तरह बलों के रूप में तेजी से वृद्धि होगी जैसे वस्तु त्वरण अगर लंबे समय तक मुक्त गिरने की इजाजत दी जाती है, तो गिरने वाला ऑब्जेक्ट उस गति तक पहुंच जाएगा जिस पर ड्रैग बल गुरुत्वाकर्षण के बल के बराबर हो जाएगी और दोनों एक-दूसरे को रद्द कर देंगे, जिसके कारण ऑब्जेक्ट एक ही गति से गिरने तक नहीं पहुंचेंगे या मिट्टी इसे "टर्मिनल वेग" कहा जाता है

चरणों

विधि 1
टर्मिनल स्पीड का समाधान

चित्र शीर्षक टर्मिनल वेग चरण 1 की गणना करें

टर्मिनल वेग प्रपत्र का उपयोग करें, v = √ [(2mg) / (ρAC)]। V, या टर्मिनल वेग को खोजने के लिए सूत्र में निम्न मान दर्ज करें।

गिरने वस्तु का मी = द्रव्यमान
जी = गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण (लगभग 9.8 मी / एस² पृथ्वी पर)
ρ = द्रव की घनत्व जिसमें वस्तु गिर रही है
ऑब्जेक्ट के ए = प्रक्षेपित क्षेत्र (इसका मतलब यह है कि ऑब्जेक्ट के आंदोलन की दिशा में एक हवाई जहाज पर लंबित ऑब्जेक्ट का क्षेत्रफल)
सी = घर्षण के गुणांक (यह संख्या वस्तु पर निर्भर करता है, इसलिए, संकरा और चिकनी वस्तु, कम घर्षण)

विधि 2
गुरुत्वाकर्षण बल को ढूंढें

गिरने वस्तु का द्रव्यमान खोजें यह मीट्रिक सिस्टम में, ग्राम या किलोग्राम में मापा जाना चाहिए।

मीट्रिक सिस्टम में द्रव्यमान इकाई किलोग्राम-बल (किलोफ) है।

पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण को जानें वायु प्रतिरोध को पूरा करने के लिए धरती के करीब होने के नाते, यह त्वरण 9.8 मी / एस है².

गुरुत्वाकर्षण के बल की गणना करें जिस बल के साथ गिरने वाला वस्तु खींचा जा रहा है वह गुरुत्वाकर्षण के कारण द्रव्यमान के त्वरण के बराबर है, या एफ = मा. यह संख्या, दो गुणा, टर्मिनल वेग प्रपत्र के शीर्ष पर जाएगी।

मीट्रिक सिस्टम में, बल का द्रव्यमान ग्राम के समय 9.8 मी / एस में दर्शाता है².

विधि 3
घर्षण बल को निर्धारित करें

चित्र शीर्षक टर्मिनल वेग चरण 5 की गणना करें

माध्यम की घनत्व प्राप्त करें किसी वस्तु को पृथ्वी के वायुमंडल के माध्यम से गिरने के लिए, घनत्व ऊंचाई और हवा के तापमान के अनुसार बदल जाएगा। इससे गिरने वस्तु की टर्मिनल वेग को विशेष रूप से मुश्किल से गिना जाता है, क्योंकि हवा की घनत्व में परिवर्तन होता है क्योंकि ऑब्जेक्ट ऊंचाई खो देता है। हालांकि, आप पाठ पुस्तकों या अन्य संदर्भ सामग्री में लगभग हवा घनत्व के लिए खोज कर सकते हैं

लगभग 15 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर समुद्र के स्तर पर हवा का घनत्व 1,225 किलो / मी है³.

ऑब्जेक्ट के घर्षण के गुणांक का आकलन करें। यह संख्या ऑब्जेक्ट कितना पतला है पर आधारित है दुर्भाग्य से, यह एक कंप्यूटर बनने के लिए बहुत जटिल संख्या है, और इसमें कुछ वैज्ञानिक शर्तों शामिल होगी पवन सुरंग की सहायता के बिना और बहुत से वायुगतिकीय गणित की सहायता से घर्षण के गुणांक की गणना करने की कोशिश न करें। या, किसी वस्तु-आधारित सन्निकटन के लिए उसी प्रकार की खोज करें।

ऑब्जेक्ट के अनुमानित क्षेत्र की गणना करें अंतिम चर आपको पता होना चाहिए आंशिक वस्तु द्वारा आधे हिस्से में प्रस्तुत किया गया अनुभागीय क्षेत्र है। एक उच्च दृश्य से गिरते ऑब्जेक्ट की सिल्हूट की कल्पना करें और उसके नीचे रहें। यह आकार, एक हवाई जहाज पर अनुमानित, अनुमानित क्षेत्र है। फिर, सरल ज्यामितीय वस्तुओं से अधिक कुछ नहीं के साथ गणना करने के लिए यह एक कठिन मूल्य है

गुरुत्वाकर्षण के बल के विपरीत घर्षण की शक्ति को ढूंढें यदि आप ऑब्जेक्ट की वेग पता है लेकिन घर्षण बल नहीं है, तो आप फोरम का उपयोग घर्षण बल की गणना करने के लिए कर सकते हैं, अर्थात, [सीआरए (वी²)] / 2.

युक्तियाँ

एक खुला पैराशूट के बिना, एक स्काइडाइवर लगभग 210 किमी / घंटा पर जमीन तक पहुंच जाएगा।
मुफ़्त गिरावट के दौरान टर्मिनल वेग थोड़ा बदल जाएगा। गुरुत्वाकर्षण थोड़ा बढ़ता है क्योंकि वस्तु पृथ्वी के केंद्र पर पहुंचती है, लेकिन राशि नगण्य है। माध्यम की घनत्व अधिक हो जाएगी क्योंकि बीच में वस्तु गहरा होती है, जो एक बहुत अधिक उल्लेखनीय प्रभाव है। एक स्काइडाइवर, वास्तव में, गिरावट के दौरान धीमा हो जाता है, क्योंकि माहौल तेजी से मोटा हो जाता है क्योंकि ऊंचाई में कमी आती है

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