如何计算一个物体在水中下降的速度

羞涩的反义词2023-05-08  28

至少要考虑三个力作用:重力G=mg、浮力F=ρgV、粘泄阻力f=6πηrv(其中为η液体的粘泄系数,与物体的种类与温度有关、r、v分别为小球的半径与速度)

在三力作用下,随小球速度增大,很快就会达到平衡,而这一稳定的速度即称为收尾速度

高中阶段只要求求出收尾速度即可

v=(mg-ρgV)/6πrη,

至于求时间要结合v-t图:前半段以数格子的方式求出位移,后半段时间即可用运动学公式轻易求出出

定量算法要结合微积分知识,很复杂

当电场消除后,油滴在空气中自由下降时将同时受到重力F=4/3兀r^3pg(其中"兀”为314159,p为油的密度)、空气浮力(忽略不计)和空气粘滞阻力Fr的作用。由斯托克斯定律:Fr=6兀nrv,其中n是空气的粘滞系数,v是油滴下降速度。当油滴下降速度增大到一定值Vs时,重力和阻力平衡,油滴将匀速下降,此时mg=Fr,即:

4/3兀r^3pg=6兀rnVs

整理得:r=(9nVs/(2gp))^(1/2)

另一方面,由于油滴极为微小,它的直径已与空气分子之间的间隙相当。空气已不能再看成连续介质了。因此,斯托克斯定律应修正为:

Fr=6兀rnv/[1+b/(pr)]

式中,p为大气压强,b为修正常数。于是r变为

r=(9nVs/(2pg(1+b/(pr)))^(1/2)

令Vs可通过观测油滴下降一段距离L和所用时间t来测定,即

Vs=L/t

由以上各式可得:

q=ne=18兀/(2pg)^(1/2)[nL/(t(1+b/(pr)))]^(3/2)d/U,

其中第一个P为油滴密度,第二个P为大气压强。

希望我的回答对你有帮助!

当人们一说到跳伞,给大多数人的第一印象就是伞兵从飞机上跳出机舱,打开一顶很大的白色圆形降落伞。最初的降落伞是圆形的,它是利用巨大的伞衣承受空气阻力,减缓下降速度,保证人的着陆安全。但是圆形降落伞几乎没有自主的水平速度、完全随风飘移,很难到达人们预想的地点着陆,经过几年的研发,20世纪七十年代出现了翼形伞。

翼形伞是根据飞机机翼产生升力的原理而设计,整个伞张开后如同机翼,故名翼形伞,有“软质滑翔机”的美誉。目前,翼型伞在飞机跳伞运动中被普遍使用。它是完全脱离以往方形、圆形和蝶形等降落伞依靠空气阻力承载重力的原理,而是建立在依靠翼型的升力承载重力的理论基础上发展起来的,它优异的性能曾促进了跳伞比赛规则的修改,使跳伞运动演变为今天这样的形式。

1主要部件和功能

降落伞由伞衣、伞绳、伞衣套、引导伞、背带系统、伞包和开伞装置七部分构成。

(装备附图)

2飞行原理

降落伞的一般原理是利用空气阻力以减缓物体在空中的坠落速度。

3性能数据

以国产运-15型降落伞为例:

伞衣面积:217平方米

翼展602米

翼弦36米

水平速度9—12米/秒

全滑翔状态下的下降速度4—49米/秒

制动50%状态下的下降速度为36—4米/秒。

4翼形伞的分类

翼形伞的种类很多,一般可分为龙骨式、帆式和冲压式。

5气象标准

云高不低于700米,风速不大于10米/秒,能见度不小于15公里。

6场地要求

降落场为半径50米,周围无河流、高山、树木、高压线和高大建筑物。

7安全性

运动员进行跳伞时所使用的降落伞经过严密技术检验、是非常安全的。万一当主伞无法打开时,还可以借助救生用的备份伞安全降落,相当于双保险。所以,只要经过专业指导掌握了跳伞的技术,那么跳伞马上变成既安全又轻松的事情。

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