در کتاب جدید فیزیک دوازدهم مساله سقوط چتر باز بررسی شده است که نکات زیر در مورد آن آموزنده است.

 

1)نیروی مقاومت هوا به عوامل زیادی بستگی دارد که مهم ترین آنها (سرعت)و(اندازه جسم) است.پس میتوانیم فرمولی بسیار ساده شده برای این نیرو بیان کنیم:

fD=(سرعت)(اندازه جسم)

البته این فرمول بسیار ساده شده است.

2)هنگام سقوط کم کم سرعت زیاد میشود پس نیروی مقاومت هوا زیاد میشود تا در نهایت با وزن برابر میشود در این لحظه برآیند نیروها و شتاب صفر میشود ووبا صفر شدن شتاب دیگر سرعت تغیر نمیکند که به آن سرعت حد میگویند.

3)عوامل موثر بر سرعت حد؟

میدانیم در سرعت حد نیروی وزن با مقاومت هوا برابر میشود یعنی:

(سرعت حد)(اندازه جسم)=وزن=ثابت

با توجه به این رابطه هرچه اندازه جسم بزرگتر باشد سرعت حد آن کوچکتر است.به نوعی سرعت حد و اندازه جسم رابطه عکس دارند

حال با توجه به نکات بالا به مساله چترباز برمیگردیم:

هنگامی که چترباز بیرون میپرد قبل از باز کردن چتر با یک جسم کوچک سروکار داریم پس سرعت حد زیاد است یعنی قبل از باز شدن چتر سرعت بسیاز زیاد میشود.اما با باز شدن چتر مجموعه شخص و چترش یک جسم جدید و بزرگ هستند که برای این جسم جدید و بزرگ سرعت حد بسیار کمتر از عدد قبلی است پس سرعت کم میشود تا به سرعت حد متناسب با جسم جدید برسد.

در این مساله ما با دوجسم مختلف سروکار داریم1)چتر باز بدون چتر باز شده(جسم کوچک)2) چتر باز با چتر باز شده(جسم بزرگ) پس نباید اشتباه کنیم