Förstå koncepten
* kinetisk energi: Den energi som ett föremål har på grund av dess rörelse. Det beräknas med formeln:
Kinetisk energi (KE) =(1/2) * MASS (M) * Velocity² (V²)
* massa (m): Skydiverens massa i kilogram (kg).
* hastighet (V): Skydiverens hastighet i meter per sekund (m/s).
Hur man bestämmer kinetisk energi
1. Mät Skydiverens massa: Detta ges vanligtvis i problemet eller kan erhållas direkt från Skydiver.
2. Bestäm Skydiverens hastighet: Detta är den svåra delen, eftersom den förändras under hela hoppet. Här är några sätt att hitta hastigheten:
* Direkt mätning: Om du har tillgång till en enhet som en radarpistol kan du direkt mäta fallskärmshastigheten vid en specifik punkt.
* Luftmotstånd och terminalhastighet: När skydivaren faller ökar luftmotståndet tills det balanserar tyngdkraften. Detta kallas terminalhastighet. Den terminalhastigheten för en fallskärmshopp är vanligtvis cirka 55 meter per sekund (120 mph), men kan variera något baserat på faktorer som kroppsform, position och kläder.
3. Beräkna kinetisk energi: När du har massa och hastighet, anslut dem till den kinetiska energiformeln:
Ke =(1/2) * m * v²
Exempel
Låt oss säga att en fallskärmshopp har en massa på 70 kg och faller med terminalhastighet (55 m/s).
* Ke =(1/2) * 70 kg * (55 m/s) ²
* KE =105,625 Joules (J)
Viktiga anteckningar
* Ändra hastighet: Skydiverens kinetiska energi är inte konstant under hoppet. Det ökar när Skydiver accelererar tills den når terminalhastigheten och förblir sedan relativt konstant tills fallskärmen är utplacerad.
* Luftmotstånd: Beräkningarna ovan antar inget luftmotstånd. I verkligheten påverkar luftmotståndet avsevärt fallskärmshastigheten, vilket gör det utmanande att beräkna kinetisk energi exakt utan mer avancerad fysik.
Låt mig veta om du har fler frågor!
