Comprensione dei concetti
* Energia cinetica: L'energia che un oggetto possiede per il suo movimento. È calcolato usando la formula:
Energia cinetica (ke) =(1/2) * massa (m) * velocity² (v²)
* Mass (M): La massa del paracadutismo in chilogrammi (kg).
* Velocity (V): La velocità del paracadutismo in metri al secondo (m/s).
Come determinare l'energia cinetica
1. Misura la massa del paracadutismo: Questo di solito è indicato nel problema o può essere ottenuto direttamente dal paracadutismo.
2. Determina la velocità del paracadutismo: Questa è la parte difficile, in quanto cambia durante il salto. Ecco alcuni modi per trovare la velocità:
* Misurazione diretta: Se hai accesso a un dispositivo come una pistola radar, puoi misurare direttamente la velocità del paracadutismo in un punto specifico.
* Resistenza all'aria e velocità terminale: Quando il paracadutismo cade, la resistenza all'aria aumenta fino a quando equilibra la forza di gravità. Questo si chiama velocità terminale. La velocità terminale di un paracadutismo è in genere di circa 55 metri al secondo (120 mph), ma può variare leggermente in base a fattori come la forma del corpo, la posizione e gli indumenti.
3. Calcola l'energia cinetica: Una volta che hai la massa e la velocità, collegarli alla formula di energia cinetica:
Ke =(1/2) * m * v²
Esempio
Diciamo che un paracadutismo ha una massa di 70 kg e sta cadendo alla velocità terminale (55 m/s).
* Ke =(1/2) * 70 kg * (55 m/s) ²
* Ke =105.625 joules (J)
Note importanti
* Modifica della velocità: L'energia cinetica del paracadutismo non è costante durante il salto. Aumenta quando il paracadutismo accelera fino al raggiungimento della velocità terminale, quindi rimane relativamente costante fino a quando il paracadute non viene distribuito.
* Resistenza all'aria: I calcoli di cui sopra assumono alcuna resistenza all'aria. In realtà, la resistenza all'aria influisce in modo significativo sulla velocità del paracadutismo, rendendo difficile calcolare l'energia cinetica proprio senza una fisica più avanzata.
Fammi sapere se hai altre domande!
