Чтобы рассчитать перегрузку, которую испытывает парашютист, нам нужно использовать понятие ускорения. Ускорение определяется изменением скорости за единицу времени. Формула для расчета ускорения (a) выглядит следующим образом:
\[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} \]
где:
- \(\Delta v\) — изменение скорости,
- \(\Delta t\) — время, за которое изменение произошло.
В данном случае начальная скорость (\(v_1\)) составляет 50 м/с, а конечная скорость (\(v_2\)) — 10 м/с. Изменение скорости будет:
\[ \Delta v = v_2 - v_1 = 10 \, \text{м/с} - 50 \, \text{м/с} = -40 \, \text{м/с} \]
Теперь подставим значение изменения скорости и время (\(\Delta t = 1\) секунда) в формулу для ускорения:
\[ a = \frac{-40 \, \text{м/с}}{1 \, \text{с}} = -40 \, \text{м/с}^2 \]
Теперь мы можем рассчитать перегрузку (\(g\)), используя следующую формулу:
\[ \text{перегрузка} = \frac{a}{g} \]
где \(g\) — ускорение свободного падения, примерно равное \(9.81 \, \text{м/с}^2\).
Подставим значение ускорения:
\[ \text{перегрузка} = \frac{-40 \, \text{м/с}^2}{9.81 \, \text{м/с}^2} \approx -4.08 \]
Поскольку перегрузка имеет отрицательное значение, это указывает на замедление. Обычная перегрузка записывается по абсолютной величине, поэтому парашютист испытывает перегрузку примерно 4.08g (где g — ускорение свободного падения).
Таким образом, парашютист испытывает перегрузку около 4.08g при раскрытии парашюта.