Η ταχύτητα του τερματικού εξαρτάται από τη μάζα του αντικειμένου;
* Τερματική ταχύτητα είναι η σταθερή ταχύτητα που φτάνει τελικά ένα αντικείμενο ελεύθερης πτώσης όταν η δύναμη της αντίστασης του αέρα ισούται με τη δύναμη της βαρύτητας.
* δύναμη βαρύτητας είναι άμεσα ανάλογη με τη μάζα του αντικειμένου (F =mg, όπου G είναι η επιτάχυνση λόγω βαρύτητας).
* Αντίσταση αέρα Εξαρτάται από παράγοντες όπως το σχήμα, το μέγεθος και η ταχύτητα του αντικειμένου, αλλά αυξάνεται επίσης με τη μάζα. Ένα βαρύτερο αντικείμενο θα βιώσει μεγαλύτερη αντίσταση στον αέρα με δεδομένη ταχύτητα.
Εδώ λειτουργεί:
1. Αρχική πτώση: Καθώς πέφτει ένα αντικείμενο, η ταχύτητά του αυξάνεται, όπως και η δύναμη της αντίστασης του αέρα που ενεργεί εναντίον του.
2. Φτάνοντας ισορροπία: Τελικά, η δύναμη της αντίστασης του αέρα γίνεται ίση με τη δύναμη της βαρύτητας. Σε αυτό το σημείο, η καθαρή δύναμη στο αντικείμενο είναι μηδέν και σταματά να επιταχύνεται.
3. σταθερή ταχύτητα: Το αντικείμενο συνεχίζει να πέφτει με σταθερή ταχύτητα, η οποία είναι η τελική ταχύτητά του.
Η σχέση μεταξύ μάζας και τερματικού ταχύτητας:
* βαρύτερα αντικείμενα: Λόγω της υψηλότερης βαρυτικής δύναμης τους, τα βαρύτερα αντικείμενα πρέπει να φτάσουν σε υψηλότερη ταχύτητα για να παράγουν αρκετή αντοχή στον αέρα για να την εξισορροπήσουν. Ως εκ τούτου, έχουν υψηλότερη ταχύτητα τερματικού.
* Αναπληρωτά αντικείμενα: Τα ελαφρύτερα αντικείμενα βιώνουν λιγότερη δύναμη βαρύτητας και έτσι απαιτούν λιγότερη αντοχή στον αέρα για να φθάσουν στην ισορροπία. Έχουν χαμηλότερη ταχύτητα τερματικού.
Σημαντική σημείωση: Ενώ η μάζα αποτελεί βασικό παράγοντα, άλλοι παράγοντες όπως το σχήμα του αντικειμένου, η επιφάνεια και η πυκνότητα του αέρα παίζουν επίσης ρόλο στον προσδιορισμό της ταχύτητας του τερματικού.
