Na podstawie przyjętego modelu zjawiska i zasad dynamiki wykaż, że kwadrat prędkości granicznej opadania skoczka jest proporcjonalny do masy skoczka. Oszacuj wartość prędkości granicznej, gdy masa wynosi 115kg.
Nie potrafiłam rozwiązać tego przykładu, dlatego otwierając arkusz wraz z odpowiedziami, zobaczyłam, że do zadania dołączone są dodatkowe informacje: Zbadano doświadczalnie ruch skoczka po otwarciu spadochronu. Na podstawie pomiarów przyjęto model, w którym – dla niewielkich prędkości – siła oporu powietrza działająca na skoczka opadającego z otwartym spadochronem jest dana przybliżonym wzorem: Fop = β d^2 v^2 gdzie d jest średnicą otwartego spadochronu, v oznacza chwilową wartość prędkości opadania skoczka z otwartym spadochronem, natomiast β jest pewnym współczynnikiem zależnym m.in. od kształtu spadochronu. W opisanym przypadku β = 2,6 kg/m3 oraz d = 7 m.
Czy można obliczyć to bez tych informacji? Czy to jedynie błąd w podręczniku?
Faktycznie nie da się tego obliczyć bez tych dodatkowych informacji (można byłoby jedynie wykazać, że kwadrat prędkości jest proporcjonalny do masy skoczka, ale trzeba byłoby wtedy wprost samemu wiedzieć, że siła oporu ruchu jest wprost proporcjonalna do v^2 - mówiliśmy co prawda o tym na zajęciach, ale ta wiedza nie jest wymagana na maturze, co zresztą potwierdziło to zadanie, gdzie ta informacja została po prostu podana). Masz zatem rację, omyłkowo ta niezbędna informacja nie została niestety umieszczona w podręczniku - przepraszam za ten błąd, będziemy to musieli poprawić.