ecuacio de movimiento
Cuando un paracaidista se lanza desde el avión suponemos que su caída es libre, el peso es la única fuerza que actúa sobre él, la aceleración esconstante, y las ecuaciones del movimiento son las estudiadas en la página caída de los cuerpos.
Cuando abre el paracaídas además del peso, actúa una fuerza de rozamiento proporcional al cuadradode la velocidad.
Caída libre antes de la apertura del paracaídas
El paracaidista está sometido a la acción de su propio peso. El empuje del aire se considera despreciable ya que la densidad delaire es mucho menor que la del cuerpo. Por otra parte, consideramos que el rozamiento del paracaidista con el aire es pequeño.
Las ecuaciones del movimiento serán (se toma como origen el lugar delanzamiento y el eje X apuntando hacia arriba).
a=-g v=-gt x=x0-gt2/2
Cuando se ha abierto el paracaídas
El paracaidista está sometido a la acción de su peso y de unafuerza de rozamiento proporcional al cuadrado de la velocidad.
ma=-mg+kv2
La constante de proporcionalidad k=ρAδ/2
r es la densidad del aire. Aunque la densidad del aire varía conla altura, en este cálculo aproximado se utilizará su valor al nivel del mar de 1.29 kg/m3.
A es el área de la sección transversal frontal expuesta al aire,
d es un coeficiente que dependede la forma del objeto
En la siguiente tabla, se proporcionan los coeficientes de arrastre para varios objetos
Forma del objeto Valor aproximado de d
Disco circular 1.2
Esfera 0.4
Avión 0.06Como el paracaidista es menos aerodinámico que una esfera, pero más aerodinámico que un disco de frente, tomamos para el coeficiente de forma el promedio de los valores dados para estas dos formasen la tabla, es decir, d=0.8.
Cuando el paracaidista en caída libe abre el paracaídas, reduce bruscamente su velocidad hasta alcanzar una velocidad límite constante vl, que se obtiene cuando el...
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