Как можно вычислить коэффициент пропорциональности силы сопротивления воздуха, если известна масса пенопластового шарика 0.9 г и установившаяся скорость 30 м/с, при условии, что сила сопротивления пропорциональна квадрату скорости? Ответ нужно выразить в мН*с^2/м^2.

Физика 11 класс Сопротивление движению в жидкостях и газах коэффициент пропорциональности сила сопротивления воздуха масса шарика скорость шарика физика 11 класс расчет силы сопротивления пенопластовый шарик квадрат скорости мН*с^2/м^2 Новый

Для вычисления коэффициента пропорциональности силы сопротивления воздуха, давайте воспользуемся формулой, которая описывает силу сопротивления:

F = k * v^2

где:

• F - сила сопротивления,
• k - коэффициент пропорциональности,
• v - скорость (в данном случае 30 м/с).

Сначала нам нужно определить силу, действующую на шарик. Поскольку шарик находится в установившемся состоянии, это значит, что сила сопротивления равна силе тяжести:

F = m * g

где:

• m - масса шарика,
• g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²).

Теперь подставим известные значения:

1. Преобразуем массу шарика из граммов в килограммы:
2. 0.9 г = 0.0009 кг.
3. Теперь вычислим силу тяжести:
4. F = 0.0009 кг * 9.81 м/с² = 0.008829 Н.

Теперь, зная силу F и скорость v, мы можем найти коэффициент k:

1. Подставим значения в формулу для силы сопротивления:
2. 0.008829 Н = k * (30 м/с)².
3. Теперь вычислим (30 м/с)²:
4. (30 м/с)² = 900 м²/с².
5. Теперь подставим это значение в уравнение:
6. 0.008829 Н = k * 900 м²/с².
7. Теперь выразим k:
8. k = 0.008829 Н / 900 м²/с².
9. Вычислим k:
10. k ≈ 0.00000981 Н*с²/м².

Теперь преобразуем результат в миллиньютон*секунды на квадратный метр:

1. 1 Н = 1000 мН, поэтому:
2. k ≈ 0.00000981 Н*с²/м² = 0.00981 мН*с²/м².

Таким образом, коэффициент пропорциональности силы сопротивления воздуха составляет примерно 0.00981 мН*с²/м².