Hava direnci (Limit hız) nedir Test 1

Kütlesi 80 kg olan bir paraşütçü limit hıza ulaştığında, hava direnci kuvveti kaç Newton'dur? (g = 10 m/s²)

A) 80
B) 160
C) 400
D) 800

Merhaba arkadaşlar, bu soruyu adım adım ve anlaşılır bir şekilde çözelim. Unutmayın, fizik sorularını çözerken öncelikle soruyu anlamak ve hangi prensipleri kullanacağımızı belirlemek çok önemlidir.

• Adım 1: Limit Hız Kavramı

Limit hız, bir cismin düşerken ulaşabileceği maksimum hızdır. Bu hıza ulaşıldığında, cisme etkiyen net kuvvet sıfır olur. Yani, yer çekimi kuvveti ile hava direnci kuvveti birbirine eşit büyüklükte ve zıt yönde olmalıdır.

• Adım 2: Yer Çekimi Kuvvetini Hesaplama

Yer çekimi kuvveti (ağırlık), kütle ile yer çekimi ivmesinin çarpımıyla bulunur. Formülümüz: $G = m \cdot g$

Burada:

• $G$: Yer çekimi kuvveti (Newton cinsinden)
• $m$: Kütle (kg cinsinden)
• $g$: Yer çekimi ivmesi (m/s² cinsinden)

Soruda verilen değerleri yerine koyalım: $G = 80 \text{ kg} \cdot 10 \text{ m/s}^2 = 800 \text{ N}$

• Adım 3: Hava Direnci Kuvvetini Belirleme

Limit hıza ulaşıldığında, hava direnci kuvveti yer çekimi kuvvetine eşit olmalıdır. Çünkü net kuvvet sıfır olmalı ki cismin hızı sabit kalsın.

Bu durumda, hava direnci kuvveti de 800 N'dur.

Dolayısıyla, paraşütçü limit hıza ulaştığında hava direnci kuvveti 800 Newton'dur.

Cevap D seçeneğidir.