Шар массой 10 кг и радиусом 10 см падает без начальной скорости с высоты 7 тысяч метров, сопротивление воздуха пропорционально квадрату скорости и площади проекции тела на плоскость перпендикулярную движению, коэффициент пропорциональности k = 0.24 Н с2/м4 (коэффициент сопротивления воздуха), ускорение свободного падения g = 9.82 м/с2. Найти максимальную скорость Vmax, которую достигнет тело.
Python-программа:
g = 9.82 m = 10. r = 0.1 p = 3.14159 h = 7000. k = 0.24 t = 0. v = 0. dt = 0.001 while h>0.: v = v + (g - k*v**2.*p*r**2./m)*dt h = h - v*dt t = t + dt else: print(v)
Ответ: приблизительно 114 м/с
При падении тела в воздухе его скорость растёт и достигает такого значения, когда сила сопротивления воздуха становится равной силе тяжести и возникает ситуация хорошо иллюстрирующая первый закон Ньютона: тело, на которое не действуют никакие силы, движется равномерно и прямолинейно.