Soru: Bir paraşütçü, paraşütü açılmadan önce ve açıldıktan sonra iki farklı limit hıza ulaşıyor. Paraşüt açıldığında limit hız neden azalır? Bu değişim limit hızın nelere bağlı olduğunu nasıl açıklar?
Çözüm:
- Paraşüt açılmadan önce: Cisim daha küçük kesit alanına sahiptir.
- Paraşüt açıldığında: Kesit alanı büyür, hava direnci kuvveti artar.
- Hava direnci kuvveti: $F_d = \frac{1}{2} C \rho A v^2$ (A: kesit alanı)
- Limit hızda: $mg = \frac{1}{2} C \rho A v_L^2$ → $v_L = \sqrt{\frac{2mg}{C \rho A}}$
- Paraşüt açıldığında A büyüdüğü için $v_L$ azalır.
- Bu durum, limit hızın kesit alanı ($A$) ile ters orantılı olduğunu gösterir: $v_L \propto \frac{1}{\sqrt{A}}$
- Ayrıca, paraşütün şekli sürükleme katsayısını ($C$) değiştirerek limit hızı etkiler.
- Sonuç: Limit hız, cismin kesit alanına ve sürükleme katsayısına bağlıdır. Paraşüt, bu faktörleri değiştirerek güvenli bir iniş hızı sağlar.
