Τι εννοείται με την ταχύτητα του τερματικού ενός αντικειμένου πτώσης;
Τερματική ταχύτητα:Το όριο ταχύτητας πτώσης
Φανταστείτε ένα skydiver που πηδάει από ένα αεροπλάνο. Αρχικά, επιταχύνουν προς τα κάτω λόγω της βαρύτητας. Όμως, καθώς πέφτουν γρηγορότερα, η αντίσταση του αέρα ενάντια στο σώμα τους αυξάνεται. Τελικά, η δύναμη της αντίστασης του αέρα γίνεται ίση με τη δύναμη της βαρύτητας και ο ουρανός σταματά να επιταχύνεται. Αυτή είναι Τερματική ταχύτητα .
Εδώ είναι η κατανομή:
* Η ταχύτητα του τερματικού είναι η σταθερή ταχύτητα που φτάνει τελικά ένα αντικείμενο ελεύθερης πτώσης όταν η δύναμη της αντίστασης του αέρα ισούται με τη δύναμη της βαρύτητας.
* Δεν πρόκειται για την * απόσταση * πέσει, αλλά για την * ταχύτητα * στην οποία πέφτει το αντικείμενο.
* Το αντικείμενο θα συνεχίσει να πέφτει σε αυτή τη σταθερή ταχύτητα μέχρι να χτυπήσει κάτι.
Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα του τερματικού:
* μάζα: Ένα βαρύτερο αντικείμενο έχει μεγαλύτερη βαρυτική δύναμη, οδηγώντας σε υψηλότερη ταχύτητα τερματικού.
* Σχήμα και επιφάνεια: Τα αντικείμενα με μεγαλύτερες επιφανειακές περιοχές παρουσιάζουν μεγαλύτερη αντοχή στον αέρα, με αποτέλεσμα χαμηλότερες ταχύτητες τερματικών. Για παράδειγμα, ένα αλεξίπτωτο αυξάνει δραματικά την επιφάνεια, μειώνοντας σημαντικά την ταχύτητα του τερματικού.
* Πυκνότητα του αέρα: Ο παχύτερος αέρας δημιουργεί περισσότερη αντίσταση, μειώνοντας την ταχύτητα του τερματικού. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η ταχύτητα του τερματικού είναι χαμηλότερη σε υψηλότερα υψόμετρα όπου ο αέρας είναι λιγότερο πυκνός.
Στην ουσία, η ταχύτητα τερματικού είναι η μέγιστη ταχύτητα που μπορεί να φτάσει ένα αντικείμενο ενώ πέφτει μέσα από ένα υγρό (όπως ο αέρας). Είναι μια συναρπαστική ιδέα με πρακτικές συνέπειες σε διάφορους τομείς, από την αλεξίπτωτο μέχρι τη μετεωρολογία.