Soru:
Bir paraşütçü, hava direnci kuvvetinin ağırlık kuvvetine eşit olduğu andan itibaren sabit bir hızla yere inmektedir. Paraşütçünün kütlesi (paraşüt dahil) 90 kg olduğuna göre:
- a) Paraşütçüye etki eden net kuvvet kaç Newton'dur? (\(g = 10 m/s^2\))
- b) Hava direnci kuvvetinin büyüklüğü nedir?
Çözüm:
💡 Bu problemde cisim (paraşütçü) düşey doğrultuda sabit hızla hareket etmektedir.
- ➡️ a) Net Kuvvet: Sabit hız, ivmenin sıfır olduğu anlamına gelir. Newton'un ikinci yasasına göre (\(F_{net} = m \cdot a\)), ivme sıfır ise net kuvvet de sıfırdır. \( F_{net} = 0 \) N.
- ➡️ b) Hava Direnci Kuvveti: Paraşütçüye etki eden iki temel kuvvet vardır:
- ➡️ Aşağı yöndeki ağırlık kuvveti: \( F_g = m \cdot g = 90 \cdot 10 = 900 \) N
- ➡️ Yukarı yöndeki hava direnci kuvveti: \( F_{hava} \)
Sabit hız için bu iki kuvvet birbirini dengeler: \( F_{hava} = F_g \).
✅ Sonuç: a) Net kuvvet = 0 N, b) Hava direnci kuvveti = 900 N