降落伞表面积
最新答案:2007年10月22日
问:
表面积对降落伞降低的速率有什么影响?
-Jenna(13岁)
宾夕法尼亚州大学维尔,美国
-Jenna(13岁)
宾夕法尼亚州大学维尔,美国
A:
珍娜 -
您问题的答案比您可能预期的要复杂一些,但是这里...
第1部分
只要降落伞在空气中快速移动,降落伞上的空气阻力(降落伞基本上是在空气上平坦的)与降落伞的表面积成正比。这意味着,如果您将表面积加倍,则将空气阻力的力加倍:
F空气阻力=表面上的X Otherstuff
第2部分
现在,我们必须做一点数学……降落伞上的净向下力是重力减去防空力的力量。所以:
F网=(9.81 m/s^2 x质量) - (表面上的x otherstuff)
降落伞上的净力确定其加速度(它们加速或放慢速度的速率):f = ma,所以...
(质量x加速度)=(9.81m/s^2 x质量) - (表面上的x otherstuff)
做一点重新安排,您会明白:
加速度= 9.81 m/s^2-(表面上的)(otherstuff)/(质量)
第3部分
从了解加速度到知道实际速度是棘手的,因为“ Otherstuff”实际上包括跳伞者的速度。我不会在这里为您解决这个问题的细节,但我认为基本要旨应该很清楚:
这个故事的寓意
更多的表面积=速度较慢
-Tamara
您问题的答案比您可能预期的要复杂一些,但是这里...
第1部分
只要降落伞在空气中快速移动,降落伞上的空气阻力(降落伞基本上是在空气上平坦的)与降落伞的表面积成正比。这意味着,如果您将表面积加倍,则将空气阻力的力加倍:
F空气阻力=表面上的X Otherstuff
第2部分
现在,我们必须做一点数学……降落伞上的净向下力是重力减去防空力的力量。所以:
F网=(9.81 m/s^2 x质量) - (表面上的x otherstuff)
降落伞上的净力确定其加速度(它们加速或放慢速度的速率):f = ma,所以...
(质量x加速度)=(9.81m/s^2 x质量) - (表面上的x otherstuff)
做一点重新安排,您会明白:
加速度= 9.81 m/s^2-(表面上的)(otherstuff)/(质量)
第3部分
从了解加速度到知道实际速度是棘手的,因为“ Otherstuff”实际上包括跳伞者的速度。我不会在这里为您解决这个问题的细节,但我认为基本要旨应该很清楚:
这个故事的寓意
更多的表面积=速度较慢
-Tamara
(发表于2007年10月22日)
后续#1:秋天的降落伞区域的影响
问:
降落伞与降落伞表面积相关的时间是否花费的时间?也就是说,如果表面积增加了一倍,则需要两倍的时间?为什么/为什么不呢?
- 匿名的
- 匿名的
A:
对您的问题的简短答案是,在一定的一点之后,将降落伞的大小加倍不会影响跌倒时间(或您的速度)。
对此的一个非常了不起的实验解释是:
https://www.youtube.com/embed/4cdbbhzw8yq
降落伞非常迅速地获得其终端速度,当空气摩擦足以消除重力力时达到。摩擦与该区域成正比。如果降落伞是用同一块布制成的,那么它们的质量(因此引力力)也与该地区成正比。如果降落伞上有额外的重量,那么随着降落伞更大,跌落会放慢,直到降落伞自身的质量与其他质量相比很大。
时间与末端速度的倒数大致成正比,因此与面积/m大致成正比全部的= a/(mp+mw),一个区域,p是降落伞质量和Mw是另一个质量。一次p比M大得多w。这达到了一个常数。这意味着,降落伞的速度是面积的两倍(和两倍的质量)与原始降落伞相同。另一方面,与负载相比,降落伞非常轻,那么将其面积加倍将大约是跌落时间的两倍。
希望有帮助!
约翰 +MBW
(于2010年11月13日出版)