Какие силы действуют на парашютиста с парашютом после его раскрытия, если масса парашютиста составляет m=80 кг? Какова сила сопротивления воздуха и равнодействующая сил вес парашютиста с парашютом? Изобразите эти силы.

Физика 8 класс Силы и движение силы на парашютиста парашют сила сопротивления воздуха равнодействующая сила физика 8 класс масса парашютиста движение парашютиста график сил законы физики свободное падение Новый

Когда парашютист раскрывает парашют, на него начинают действовать две основные силы:

• Сила тяжести (вес парашютиста): Эта сила направлена вниз и определяется по формуле:

F_вес = m * g

где:

• m - масса парашютиста (в нашем случае 80 кг),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²).

Подставим значения:

F_вес = 80 кг * 9.81 м/с² = 784.8 Н.

Таким образом, сила тяжести, действующая на парашютиста, составляет примерно 785 Н.

• Сила сопротивления воздуха: Эта сила направлена вверх и зависит от скорости парашютиста и площади парашюта. Когда парашют раскрывается, площадь увеличивается, что приводит к увеличению силы сопротивления. Сила сопротивления воздуха может быть определена как:

F_сопр = k * v²

где:

• k - коэффициент сопротивления, который зависит от формы и площади парашюта,
• v - скорость парашютиста.

Для простоты, давайте предположим, что сила сопротивления воздуха после раскрытия парашюта составляет, например, 600 Н (это значение может варьироваться в зависимости от условий).

Теперь мы можем рассчитать равнодействующую силу:

F_равн = F_сопр - F_вес.

Подставим значения:

F_равн = 600 Н - 785 Н = -185 Н.

Знак минус указывает на то, что результирующая сила направлена вниз, что означает, что парашютист продолжает двигаться вниз, но с замедлением.

Теперь изобразим эти силы:

• Сила тяжести (вес) направлена вниз и составляет 785 Н.
• Сила сопротивления воздуха направлена вверх и составляет 600 Н.

На рисунке это будет выглядеть следующим образом:

Вниз: F_вес (785 Н)
Вверх: F_сопр (600 Н)

Таким образом, после раскрытия парашюта на парашютиста действуют силы, которые обеспечивают замедление его падения. Сила сопротивления воздуха начинает преобладать над силой тяжести, что в конечном итоге приводит к достижению состояния равновесия, когда парашютист будет двигаться с постоянной скоростью.