Яка вага парашутиста, маса якого 80 кг, коли парашут розривається, якщо за 2 секунди швидкість парашутиста зменшується

  • 1
Яка вага парашутиста, маса якого 80 кг, коли парашут розривається, якщо за 2 секунди швидкість парашутиста зменшується від 22 м/с до 22 м/с? Уявіть, що прискорення вільного падіння g=10 м/с^2.
Лисичка
30
Щоб розв"язати цю задачу, нам знадобиться використати другий закон Ньютона, який говорить, що сума всіх сил, що діють на об"єкт, рівна масі цього об"єкта, помноженій на його прискорення. В даному випадку, парашутист досягає термінальної швидкості, коли сила опору повітря рівна силі прискорення.

Щоб обчислити вагу парашутиста, ми можемо скористатися формулою вага = маса * прискорення вільного падіння.

Маса парашутиста зазначена у завданні і дорівнює 80 кг.

Прискорення вільного падіння також дано у завданні і дорівнює g = 10 м/с^2.

Отже, вага парашутиста буде:

Вага = 80 кг * 10 м/с^2 = 800 кг * м/с^2 = 800 Н (Ньютон)

Тепер, коли ми знаємо вагу парашутиста, ми можемо перейти до дальшого розрахунку.

Швидкість змінюється з 22 м/с до 0 м/с за 2 секунди. Головна ідея полягає в тому, що розривання парашута призводить до уповільнення парашутиста, тому прискорення буде напрямлене проти руху.

З урахуванням цього, ми можемо скористатися формулою:

Швидкість = Початкова швидкість + (Прискорення * Час).

Початкова швидкість = 22 м/с, Кінцева швидкість = 0 м/с, Прискорення = -10 м/с^2 (негативне значення, оскільки прискорення напрямлене проти руху), Час = 2 секунди.

Застосуємо формулу:

0 м/с = 22 м/с + (-10 м/с^2 * 2 сек)

0 = 22 - 20

20 = 22

Отримали рівність, яка не виконується. Це означає, що умова задачі неможлива. Швидкість не може змінюватися з 22 м/с до 0 м/с за 2 секунди, коли прискорення гравітації становить 10 м/с^2.

Таким чином, вага парашутиста не впливає на розривання парашута і зазначені в задачі значення не відповідають реальності.