概念を理解する
* 運動エネルギー: オブジェクトがその動きのために所有するエネルギー。式を使用して計算されます。
運動エネルギー(ke)=(1/2) *質量(m) *速度²(v²)
* 質量(m): キログラムのスカイダイバーの質量(kg)。
* 速度(v): スカイダイバーのメートルあたりの速度(m/s)。
運動エネルギーを決定する方法
1。スカイダイバーの質量を測定します: これは通常、問題に与えられているか、スカイダイバーから直接入手できます。
2。スカイダイバーの速度を決定します: ジャンプ全体で変化するため、これはトリッキーな部分です。速度を見つける方法は次のとおりです。
* 直接測定: レーダーガンのようなデバイスにアクセスできる場合は、特定のポイントでスカイダイバーの速度を直接測定できます。
* 空気抵抗と末端速度: スカイダイバーが落ちると、空気抵抗は重力のバランスをとるまで増加します。 これは端子速度と呼ばれます。 スカイダイバーの末端速度は通常、毎秒約55メートル(120 mph)ですが、体の形、位置、衣服などの要因に基づいてわずかに異なる場合があります。
3。運動エネルギーの計算: 質量と速度が得られたら、それらを運動エネルギー式に差し込みます。
ke =(1/2) * m *v²
例
スカイダイバーの質量は70 kgで、末端速度(55 m/s)で落ちているとしましょう。
* ke =(1/2) * 70 kg *(55 m/s)²
* KE =105,625ジュール(J)
重要なメモ
* 変化する速度: ジャンプ中は、スカイダイバーの運動エネルギーは一定ではありません。スカイダイバーが端子速度に達するまで加速すると増加し、その後、パラシュートが展開されるまで比較的一定のままです。
* 空気抵抗: 上記の計算では、空気抵抗がないと想定されています。現実には、空気抵抗はスカイダイバーの速度に大きく影響し、より高度な物理学なしで運動エネルギーを正確に計算することが困難になります。
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