2006년01월22일 9번

[비행원리]
조종사가 5000의 상공을 일정 속도로 낙하산으로 하강하고 있다. 조종사의 무게가 90kgf, 낙하산 지름이 6, 항력 계수 CD가 2.0일 때 속도는 몇 m/s인가? (단, 공기의 밀도는 ρ＝1.0kg/m³이고, g는 중력가속도이다.)

(정답률: 53%)

문제 해설

먼저, 중력과 항력이 평형을 이루어야 하므로 다음과 같은 식이 성립한다.

중력 = 항력

mg = 1/2ρv^2CDπr^2

여기서, m은 조종사의 질량, g는 중력가속도, ρ는 공기의 밀도, v는 속도, CD는 항력 계수, r은 낙하산 지름이다.

따라서, 속도 v는 다음과 같이 구할 수 있다.

v = √(2mg/ρCDπr^2)

여기에 조종사의 무게와 낙하산 지름, 항력 계수, 공기의 밀도, 중력가속도를 대입하면,

v = √(2×90×9.8/(1.0×2.0×π×(6/2)^2)) ≈ 14.7 (m/s)

따라서, 속도는 약 14.7m/s이다.

정답은 "

"이다.

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