Ποια είναι η ταχύτητα τερματικού της πτώσης αντικειμένων στο νερό;
* Πυκνότητα και σχήμα: Η ταχύτητα του τερματικού εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την πυκνότητα και το σχήμα του αντικειμένου. Ένα πυκνό, εξορθολογισμένο αντικείμενο (όπως μια σφαίρα) θα φτάσει σε μια πολύ υψηλότερη ταχύτητα τερματικού από ένα λιγότερο πυκνό, ακανόνιστο αντικείμενο (όπως ένα φτερό).
* συνθήκες νερού: Η πυκνότητα και το ιξώδες του ίδιου του νερού παίζουν καθοριστικό ρόλο. Το κρύο, το γλυκό νερό θα προσφέρει περισσότερη αντίσταση από το θερμότερο, πιο αλάτι νερό.
* Μέγεθος: Ένα μεγαλύτερο αντικείμενο θα βιώσει περισσότερη δύναμη οπισθέλκουσας στο νερό, οδηγώντας σε χαμηλότερη ταχύτητα τερματικού σε σύγκριση με ένα μικρότερο αντικείμενο της ίδιας πυκνότητας και σχήματος.
υπολογιστική ταχύτητα τερματικού
Για να υπολογίσετε την ταχύτητα του τερματικού στο νερό, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε την ακόλουθη εξίσωση:
* vt =√ (2mg / (ρΚΑΚ))
Οπου:
* VT είναι η ταχύτητα του τερματικού
* m Είναι η μάζα του αντικειμένου
* g είναι η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα (9,8 m/s²)
* ρ Είναι η πυκνότητα του νερού
* A είναι η προβλεπόμενη περιοχή του αντικειμένου (η περιοχή που βλέπει την κατεύθυνση της κίνησης)
* CD είναι ο συντελεστής οπισθέλκουσας (εξαρτάται από το σχήμα του αντικειμένου)
Παραδείγματα
* Ένα μικρό, πυκνό αντικείμενο (όπως ένα βότσαλο) θα φτάσει σε μια σχετικά υψηλή ταχύτητα τερματικού στο νερό.
* Ένα μεγάλο, λιγότερο πυκνό αντικείμενο (όπως μια μπάλα στην παραλία) θα φτάσει σε μια πολύ χαμηλότερη ταχύτητα τερματικού λόγω της αυξημένης δύναμης οπισθέλκουσας.
Συμπέρασμα
Η ταχύτητα τερματικού στο νερό είναι μια πολύπλοκη έννοια που ποικίλλει σημαντικά με βάση τις ιδιότητες του αντικειμένου και τις συνθήκες του νερού. Δεν μπορεί να οριστεί με μία μόνο τιμή.
