1. Главная
  2. Библиотека
  3. Высшая математика
  4. С аэростата, неподвижно висящего на некоторой высоте на...
Разбор задачи

С аэростата, неподвижно висящего на некоторой высоте над поверхностью Земли, сброшен груз массой . Считая, что сила сопротивления воздуха изменяется пропорционально скорости с коэффициентом пропорциональности , определить, через какой промежуток времени

  • Предмет: Высшая математика
  • Автор: Кэмп
  • #Дифференциальные уравнения
  • #Уравнения математической физики
С аэростата, неподвижно висящего на некоторой высоте над поверхностью Земли, сброшен груз массой . Считая, что сила сопротивления воздуха изменяется пропорционально скорости с коэффициентом пропорциональности , определить, через какой промежуток времени

Условие:

С аэростата, неподвижно висящего на некоторой высоте над поверхностью Земли, сброшен груз массой mm. Считая, что сила сопротивления воздуха изменяется пропорционально скорости с коэффициентом пропорциональности kk, определить, через какой промежуток времени ускорение груза будет равно половине ускорения свободного падения.

Решение:

  1. Силы, действующие на груз:

    • Сила тяжести Fg=mgF_g = mg, где gg — ускорение свободного падения.
    • Сила сопротивления воздуха Fr=kvF_r = kv, где kk — коэффициент пропорциональности, а vv — скорость груза.
  2. Запишем уравнение движения груза: Учитывая, что груз движется вниз, уравнение второго закона Ньютона можно записать как:

    mdvdt=mg−kv m \frac{dv}{dt} = mg - kv
    Перепишем это уравнение:
    dvdt=g−kmv \frac{dv}{dt} = g - \frac{k}{m}v

  3. Решим это дифференциальное уравнение: Это уравнение можно решить методом разделения переменных. Пе...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое из следующих утверждений наиболее точно описывает поведение ускорения груза, сброшенного с аэростата, при наличии сопротивления воздуха, пропорционального скорости?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет