Fizică Mecanică

Exercitii rezolvate cadere libera cu rezistenta aerului

În căderea liberă cu rezistența aerului, forța de rezistență opune-se mișcării și depinde de viteză. Pentru viteze mici, forța este proporțională cu viteza: F<sub>r</sub> = k·v, unde k este o constantă. Exercițiile implică aplicarea legii a doua a lui Newton.

Exercițiu 1: Viteza terminală

  1. 1
    Date Un corp cu masa 0,5 kg cade, cu F<sub>r</sub> = 0,1·v (N). g = 10 m/s².
  2. 2
    Cerință Care este viteza terminală (când forța rezultantă este zero)?
  3. 3
    Rezolvare La viteză terminală, greutatea = rezistența: m·g = k·v. 0,5·10 = 0,1·v, deci v = 50 m/s.

Exercițiu 2: Accelerația inițială

  1. 1
    Date Același corp, lăsat liber din repaus.
  2. 2
    Cerință Care este accelerația la momentul lansării?
  3. 3
    La t=0, v=0, deci F<sub>r</sub>=0. Forța rezultantă: m·g = 0,5·10 = 5 N. Accelerația: a = F<sub>r</sub>/m = 5/0,5 = 10 m/s² (egală cu g).

În cădere cu rezistență, viteza crește până când forțele se echilibrează; accelerația scade de la g la 0.

Mai multe din Mecanică