Τι θα συμβεί σε ένα αντικείμενο που πέφτει εάν η αντίσταση στον αέρα που ενεργεί σε αυτό έγινε ίσο βάρος του αντικειμένου;
Το αντικείμενο φτάνει την ταχύτητα του τερματικού.
Εδώ είναι η κατανομή:
* βάρος: Η δύναμη της βαρύτητας τραβώντας το αντικείμενο προς τα κάτω.
* Αντίσταση αέρα (drag): Η δύναμη που αντιτίθεται στην κίνηση του αντικειμένου μέσω του αέρα, αυξάνοντας καθώς αυξάνεται η ταχύτητα του αντικειμένου.
Το βασικό σημείο: Όταν η αντίσταση στον αέρα γίνεται ίση με το βάρος του αντικειμένου, οι δυνάμεις στο υπόλοιπο του αντικειμένου. Αυτό σημαίνει:
* καθαρή δύναμη: Το αντικείμενο βιώνει μηδενική καθαρή δύναμη (βάρος - αντίσταση αέρα =0).
* Επιτάχυνση: Δεδομένου ότι δεν υπάρχει καθαρή δύναμη, το αντικείμενο σταματά να επιταχύνεται.
* σταθερή ταχύτητα: Το αντικείμενο συνεχίζει να πέφτει με σταθερή ταχύτητα, γνωστή ως ταχύτητα τερματικού.
Σκεφτείτε το έτσι:
Φανταστείτε ένα skydiver. Στην αρχή του άλματος τους, επιταχύνουν προς τα κάτω λόγω της βαρύτητας. Καθώς επιταχύνουν, η αντίσταση στον αέρα αυξάνεται. Τελικά, η αντίσταση στον αέρα γίνεται αρκετά ισχυρή για να αντιμετωπίσει το βάρος τους και σταματούν να επιταχύνουν. Φτάνουν σε μια σταθερή, σταθερή ταχύτητα πτώσης - την ταχύτητα του τερματικού τους.
Σημαντική σημείωση: Η ταχύτητα του τερματικού ποικίλλει ανάλογα με παράγοντες όπως:
* Σχήμα και μέγεθος του αντικειμένου: Ένα ευρύτερο αντικείμενο βιώνει περισσότερη αντίσταση στον αέρα.
* Μάζα αντικειμένου: Ένα βαρύτερο αντικείμενο έχει υψηλότερη ταχύτητα τερματικού.
* πυκνότητα αέρα: Ο παχύτερος αέρας (όπως στα χαμηλότερα υψόμετρα) δημιουργεί περισσότερη αντίσταση στον αέρα, με αποτέλεσμα χαμηλότερη ταχύτητα τερματικού.
