Pregunta # 7fb29

Responder:

El paracaidista está acelerando, aumentando la resistencia del aire debido a una mayor velocidad, reduciendo así la aceleración a medida que desciende, hasta el punto de la velocidad terminal, donde la velocidad es la máxima y la aceleración es 0 debido a que la resistencia del aire es igual a la fuerza gravitacional.

Explicación:

A medida que el paracaidista desciende, dos fuerzas actúan sobre él. Gravedad # F_g # y resistencia al aire #F_ (res) #. Lo que conecta esto con la aceleración es la segunda ley de Newton:

# ΣF = m * a #

Dónde #Σ# toma nota de la suma de todas las fuerzas. En este caso, notando la fuerza hacia abajo como positiva:

# F_g-F_ (res) = m * a #

Ya que estas interesado en #una#, resolviendo con respecto a ello:

# a = (F_g-F_ (res)) / m # # (Ecuación 1) #

Podemos asumir que la altura es lo suficientemente pequeña para que la fuerza de la gravedad no cambie. Además, la masa del paracaidista no cambia. Esto significa que la aceleración depende solo de la resistencia del aire, que no es constante. En realidad, depende de la velocidad del paracaidista, ya que cuanto más rápido es el paracaidista, más fuerte empuja el aire, por lo que el aire lo empuja hacia atrás (resiste) más fuerte, lo que se expresa en la primera ley de Newton.

Por lo tanto, sabemos que a medida que aumenta la velocidad del paracaidista, la resistencia también aumenta y, debido a la ecuación 1, la fuerza resistente aumenta la aceleración disminuye. El término velocidad terminal se refiere al punto en el que las fuerzas de gravedad y resistencia son iguales, por lo que, debido a la ecuación 1, la aceleración se establece en cero y el objeto ya no puede aumentar su velocidad.