Comment faire pour déterminer l'ampleur de la force moyenne De Résistance Air

August 22

Comment faire pour déterminer l'ampleur de la force moyenne De Résistance Air


Un boulet de canon attaché à un parachute tombe beaucoup plus lentement que un boulet de canon seul, mais la différence n'a rien à voir avec le poids. Elle découle de la résistance à l'air. Sur la lune, à la fois une plume et un crayon tomberaient à la même vitesse. Si vous avez besoin d'estimer la force de résistance de l'air, vous pouvez le faire en utilisant une équation simple, aussi longtemps que vous avez la zone de section transversale de votre objet afin que vous puissiez l'utiliser dans cette équation.

Instructions

1 Consulter le coefficient de traînée pour votre objet en cliquant sur le lien dans la section Ressources. Si votre objet est pas représenté, rapprocher le coefficient de traînée en utilisant le coefficient pour un objet similaire.

2 Multiplier la surface en coupe transversale par le coefficient de traînée. Si le coefficient de traînée est de 0,6, par exemple, et la zone de section transversale est de 10 mètres carrés, multipliant les deux vous donne 6 à la suite. Assurez-vous que vous utilisez la zone de section transversale en mètres carrés et non pas une autre unité.

3 Multipliez le résultat obtenu à partir de la dernière étape par -1/2. Si le résultat était de 6, par exemple, vous avez -3 que votre réponse.

4 Multipliez le résultat de l'étape précédente par la densité de l'air, qui est d'environ 1,23 kg par mètre cube. Pour continuer l'exemple, -3 x 1,23 = -3.69. Assurez-vous que, par ailleurs, que vous utilisez des unités de kilogrammes par mètre cube pour la densité et non grammes par centimètre cube.

5 Multipliez votre réponse à l'étape précédente par le carré de la vitesse de votre objet. Si la vitesse est de 10 mètres par seconde, par exemple, le carré de la vitesse est de 100, et 100 x -3.69 = -369. En supposant que vous avez utilisé tous les mêmes unités, votre réponse sera en newtons, l'unité standard de la force.

Conseils et avertissements

  • Notez que la force de traînée augmente avec l'augmentation de la vitesse. Si vous déposez un objet à partir d'un avion, il continuera à accélérer vers le sol jusqu'à ce que la force de traînée correspond exactement à la force de la gravité. À ce moment, l'objet aura atteint sa vitesse terminale. La vitesse terminale pour un être humain est nettement supérieure à la vitesse terminale pour un être humain avec un parachute, ce qui est la raison pour laquelle les parachutes sont très utiles.