Разве я не прав, что ускорение при определеннной скорости перестает расти из-за сопротивления воздуха?

Question

Разве я не прав, что ускорение при определеннной скорости перестает расти из-за сопротивления воздуха?

Airplane Мудрец (11282), закрыт 7 лет назад

Просто поспорил вчера с папой по этому поводу.
Вот скажите мне, разве я не прав? По мере увеличения
скорости тела сила сопротивления воздуха увеличивается
и постепенно сравнивается по величине с силой тяжести,
и ускорение перестает расти. Так почему мой папа это
отрицает? Мой папа порой бывает странным. То сначала
он однажды думал, что если просто не используя дополнительные
электроды просто опустить два провода в воду, будет КЗ, хотя такого
быть не может, потому что сопротивление воды остается неизменным,
а наоборот из-за более тонких проводов будет дополнительное сопротивление,
и вода будет греться значительно дольше, потому как зависит еще от размера
электродов, а теперь мне мой папа говорит, что мол ускорение свободного
падения не перестает расти. Объясните мне, почему мой папа так думает?
Ведь мой папа сам признает, что при увеличение скорости увеличивается
и трение об воздух. Правильно, а так как увеличивается трение об воздух,
ускорение перестает расти при определенной скорости. Например, почему
парашют не дает упасть человеку, а плавно опуститься? Причина всё того
же сопротивления воздуха. Парашют имеет большую силу натяжения, что
создает сильную опору на воздух, поэтому при открытии парашюта скорость
падения сильно замедляется и позволяет плавно опуститься. Если пренебречь
сопротивлением воздуха, то действительно было бы так, как он говорит. Но при
ускорение об воздух создается опора, что значительно не дает дальше
разгоняться человеку, и это объясняется тем, почему человек может
замедлить свое падение, приняв горизонтальное положение, потому
что он увеличивает площадь поверхностного натяжения, и создает
более сильное сопротивление об воздух, и поэтому замедляется.

Дополнен 7 лет назад

Время вопроса 10:31 12.06.2017

Answer 1

"ускорение свободного падения не перестает расти."

Падение в атмосфере НЕ свободное, на тело действует не только сила тяжести, но и сила трения об воздух. Конечно, сопротивление воздуха тормозит тело, и начиная с некоторого значения скорости она перестаёт расти, ускорение становится равным нулю. .

Answer 2

Карен Гуюмджян Просветленный (24950) 7 лет назад

https://otvet.mail.ru/question/201290246...

Answer 3

Бобр Просветленный (32274) 7 лет назад

Да, для человека в затяжном прыжке, терминальная скорость (максимальная скорость падения) будет 40-70 м/с, в зависимости от позы.

AirplaneМудрец (11282) 7 лет назад

Вот и я говорю этом говорю своему папе,
что об этом и в интернете написано, и здесь
все отвечающие об этом говорят, но он судя
по всему думают, что говорящие это, врут.
Абсурд какой-то! Сразу видно, что мой папа
плоховато физику учил, если не понимает
про сопротивление воздуха, которое не дает
дальше ускоряться при определенной скорости.

10:47 12.06.2017

Answer 4

Продемонстрируй ему, что среда оказывает сопротивление движению. Налей в ванну воду, пусть убедится, что чем быстрее он будет двигать ладонью, тем больше усилий он будет прилагать. Можно посадить его в лодку пусть погребет, стараясь увеличить скорость лодки, а как только перестанет грести, лодка остановится.

Потом переходи к воздуху, т. е. к более разреженной среда. Найди в инете опыт с длинной трубкой, в которой находится пёрышко и дробинка. Пока в трубке воздух дробинка падает быстрее. Когда воздух откачают, оба предмета достигнут дна одновременно.

То, что воздух оказывает сопротивление движению можно пояснить на других примерах.
Только сначала поясни ему об относительности движения.
Пусть высунет руку из окна авто и почувствует сопротивление воздуха, а для увеличения скорости авто приходится увеличивать тягу двигателя.
Еще шелест листьев на деревьях, при более сильном ветре дерево может и сломаться, а при ураганах разрушения еще больше.
Пусть попробует помахать листом фанеры (аналог купола парашюта) и убедится в оказываемом сопротивлении воздуха движению.

Answer 5

что значит ,,ускорение перестает расти,,? а что оно раньше росло? вы путаете ускорение и скорость, это скорость V растет до некоторой предельной Vп при данных условиях. тело достигает этой скорости при равенстве mg=Fc=1/2*brsVп^2 (1) где b - коэффициент сопротивления, r - плотность воздуха, s - максимальная площадь сечения тела перпендикулярного линии падения, Vп - предельная скорость падения. из (1) Vп=√(2mg/brs) (2).
найдем закон изменения скорости. по 2 закону Ньютона ma=mg-1/2*brsV^2, но a=dV/dt=dV/dx*dx/dt=V*dV/dx. подставляем это в (1) и после преобразований имеем V*dV/dx=g(1-brsV^2/2mg) (3). обозначим постоянную при данных условиях величину brs/2mg=1/a^2 (4), тогда (3) принимает вид V*dV/dx=g(1-V^2/a^2). это дифференциальное уравнение с разделяющимися переменными. разделим их V*dV/(a^2-V^2)=-g*dx/a^2. берем интегралы от обеих частей и получаем 1/2*ln(a^2-V^2)=(gx/a^2)+C (4). найдем константу С из начальных условий: при x=0, V=0 и lna^2=C, подставляя в (4) имеем ln[(a^2-V^2)/a^2]=-2gx/a^2, отсюда получаем (a^2-V^2)/a^2=e^(-cx), где с=2g/a^2. и наконец отсюда V=a√[1-e^(-cx)] (5). при достаточно больших х членом e^(-cx)=1/e^cx можно пренебречь и мы получаем Vп=а. вспоминаем (4) Vп=√(2mg/brs), что совпадает с (2). закон (5) позволяет подсчитать на каком отрезке пути скорость тела составляет n-ую часть от предельной скорости. например парашютист в затяжном прыжке достигает скорости 0,95Vп через 380м, а скорости 0,99Vп через 630м. тот же парашютист с открытым парашютом достигает скорости 0,95Vп через 3м, а скорости 0,99Vп через 5м.

Answer 6

Ускорение уменьшается, а не растет. Уменьшается до нуля.