Soru: Bir paraşütçü, atlayıştan sonra belirli bir süre serbest düşüş yapmaktadır. Paraşütü açtıktan sonra limit hıza ulaşıyor. Paraşütün açık olduğu andaki yüzey alanı $25 m^2$, havanın yoğunluğu $1.2 kg/m^3$ ve paraşütün sürüklenme katsayısı 1.75 ise, paraşütçünün limit hızı yaklaşık olarak kaç m/s'dir? (Paraşütçü + ekipman kütlesi = 80 kg, g = 9.8 m/s²)
A) 4.2 m/s
B) 6.3 m/s
C) 8.4 m/s
D) 10.5 m/s
Çözüm: Limit hız, yerçekimi kuvvetinin (ağırlık) hava direnci kuvvetine eşit olduğu andaki hızdır. Ağırlık (W) = $mg = 80 kg * 9.8 m/s^2 = 784 N$. Hava direnci kuvveti (Fd) = $\frac{1}{2} * C * \rho * A * v^2$ formülü ile hesaplanır. Burada C sürüklenme katsayısı, $\rho$ havanın yoğunluğu, A yüzey alanı ve v ise hızdır. Limit hızda $W = Fd$ olmalıdır. Yani, $784 = \frac{1}{2} * 1.75 * 1.2 * 25 * v^2$. Buradan $v^2 = \frac{784 * 2}{1.75 * 1.2 * 25} = \frac{1568}{52.5} = 29.86$. Dolayısıyla, $v = \sqrt{29.86} \approx 5.46 m/s$. Cevaplara baktığımızda yaklaşık olarak B şıkkı (6.3 m/s) en yakın değerdir.
