Сопротивление воздуха и размер тела
5/10Известно, что сила сопротивления, действующая на движущееся в воздухе тело, пропорциональна плотности воздуха, квадрату размера тела и квадрату скорости тела. Пусть металлический шарик падает у поверхности Земли со скоростью 50 м/с. Плотность воздуха у поверхности Земли 1,3 кг/м\(^3\), ускорение свободного падения 10 м/с\(^2\).
Вопрос A (3 балла). С какой установившейся скоростью будет падать у поверхности Земли изготовленный из того же материала металлический шарик втрое большего размера? Ответ представьте в м/с и округлите до целых.
Вопрос B (3 балла). Какой должна быть плотность воздуха, чтобы установившаяся скорость падения данного шарика составила 8 км/с? Ответ представьте в мг/м\(^3\) и округлите до второй значащей цифры.
Вопрос C (4 балла). Какой будет установившаяся скорость падения данного шарика на планете с ускорением свободного падения 10 м/с\(^2\), температурой \(400\,^\circ\)C, давлением 10000 кПа? Состав атмосферы считайте земным (молярная масса 29 г/моль). Абсолютный нуль температуры \(-273\,^\circ\)C, универсальная газовая постоянная 8,3 Дж/(моль\(\cdot\)К). Ответ представьте в м/с и округлите до десятых.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаПри установившемся падении сила тяжести равна силе сопротивления. Масса шарика растёт как куб размера, а сопротивление "— как квадрат размера.
ОтветA) 87 м/с; B) 51 мг/м\(^3\); C) 7,9 м/с.
Похожие задачи
- Падающие парашюты МОШ 2012/13, 10 кл.
- Лодка с сопротивлением воды МОШ 2013/14, 11 кл.
- Парус как крыло МОШ 2018/19, 11 кл.
- Шарик на ниточке МОШ 2018/19, 11 кл.
- Мальчик с шариком МОШ 2019/20, 10 кл.
- Планирование МОШ 2020/21, 9 кл.