Δύο μπάλες του ίδιου μεγέθους και σχήματος πέφτουν από ένα ελικόπτερο One Ball έχει δύο φορές τη μάζα άλλου στην οποία θα αναγκάσει την αντίσταση του αέρα να είναι μεγαλύτερη όταν είναι η ταχύτητα του τερματικού;
Κατανόηση της ταχύτητας τερματικού
* βαρύτητα: Όταν ένα αντικείμενο πέφτει, η βαρύτητα το τραβά προς τα κάτω.
* Αντίσταση αέρα: Καθώς ένα αντικείμενο πέφτει στον αέρα, αντιμετωπίζει αντίσταση από τα μόρια αέρα. Αυτή η αντίσταση αυξάνεται καθώς αυξάνεται η ταχύτητα του αντικειμένου.
* Τερματική ταχύτητα: Το σημείο όπου η δύναμη της βαρύτητας που τραβάει το αντικείμενο κάτω είναι ακριβώς ισορροπημένη από τη δύναμη της αντίστασης του αέρα που την ωθεί επάνω. Στην ταχύτητα του τερματικού, το αντικείμενο σταματά να επιταχύνεται και να πέφτει με σταθερή ταχύτητα.
Γιατί η βαρύτερη μπάλα βιώνει μεγαλύτερη αντίσταση στον αέρα στην ταχύτητα του τερματικού
1. δύναμη βαρύτητας: Η βαρύτερη μπάλα βιώνει μια ισχυρότερη βαρυτική δύναμη. Αυτό σημαίνει ότι χρειάζεται μεγαλύτερη δύναμη αντοχής στον αέρα για να αντισταθμίσει.
2. επίτευξη ισορροπίας: Για να φτάσετε στην ταχύτητα του τερματικού, η βαρύτερη μπάλα πρέπει να δημιουργήσει μια μεγαλύτερη δύναμη αντίστασης στον αέρα ώστε να ταιριάζει με την ισχυρότερη βαρυτική έλξη.
3. μεγαλύτερη δύναμη αντίστασης αέρα: Η βαρύτερη μπάλα θα φτάσει σε υψηλότερη ταχύτητα τερματικού από την ελαφρύτερη μπάλα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι απαιτείται υψηλότερη ταχύτητα για να δημιουργηθεί αρκετή αντίσταση στον αέρα ώστε να ισούται με τη βαρυτική δύναμη της βαρύτητας. Δεδομένου ότι η αντίσταση στον αέρα αυξάνεται με ταχύτητα, η βαρύτερη μπάλα θα βιώσει μεγαλύτερη αντίσταση στον αέρα στην ταχύτητα τερματικού της.
Συνοπτικά:
Ενώ και οι δύο μπάλες έχουν το ίδιο μέγεθος και σχήμα, η βαρύτερη μπάλα θα βιώσει μεγαλύτερη αντίσταση στον αέρα στην τελική της ταχύτητα, επειδή πρέπει να επιτύχει υψηλότερη ταχύτητα τερματικού για να εξισορροπήσει την ισχυρότερη δύναμη της βαρύτητας που ενεργεί σε αυτό.