Γιατί η αντίσταση στον αέρα μειώνει την επιτάχυνση στην πτώση του αντικειμένου;
* βαρύτητα: Η πρωταρχική δύναμη που ενεργεί σε ένα αντικείμενο πτώσης είναι η βαρύτητα, τραβώντας την προς τα κάτω. Αυτή η δύναμη αναγκάζει το αντικείμενο να επιταχύνει προς τα κάτω με ρυθμό περίπου 9,8 m/s2.
* Αντίσταση αέρα: Καθώς ένα αντικείμενο πέφτει στον αέρα, συγκρούεται με μόρια αέρα. Αυτές οι συγκρούσεις δημιουργούν μια δύναμη που αντιτίθεται στην κίνηση του αντικειμένου, επιβραδύνοντας την. Αυτή η δύναμη ονομάζεται αντίσταση αέρα, σύρσιμο ή τριβή.
* Το υπόλοιπο: Όσο περισσότερη αντίσταση στον αέρα συναντά ένα αντικείμενο, τόσο περισσότερο επιβραδύνεται. Αυτό σημαίνει ότι η επιτάχυνση του αντικειμένου μειώνεται.
Παράγοντες που επηρεάζουν την αντίσταση στον αέρα:
* Σχήμα: Τα αντικείμενα με μεγαλύτερη επιφάνεια και λιγότερο εξορθολογισμένα σχήματα αντιμετωπίζουν μεγαλύτερη αντίσταση στον αέρα. Σκεφτείτε ένα αλεξίπτωτο έναντι ενός βράχου.
* ταχύτητα: Όσο ταχύτερα κινείται ένα αντικείμενο, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση του αέρα που συναντά.
* Πυκνότητα του αέρα: Η αντίσταση στον αέρα είναι υψηλότερη στον πυκνότερο αέρα, όπως σε υψηλότερα υψόμετρα.
Τερματική ταχύτητα:
Τελικά, καθώς πέφτει ένα αντικείμενο, η δύναμη της αντίστασης του αέρα θα γίνει ίση με τη δύναμη της βαρύτητας. Σε αυτό το σημείο, το αντικείμενο σταματά να επιταχύνεται και να πέφτει με σταθερή ταχύτητα που ονομάζεται ταχύτητα τερματικού.
Συνοπτικά:
Η αντίσταση στον αέρα αντιτίθεται στη δύναμη της βαρύτητας, με αποτέλεσμα τη μείωση της επιτάχυνσης. Αυτό το αποτέλεσμα είναι πιο αξιοσημείωτο με αντικείμενα που έχουν μεγάλη επιφάνεια ή ταξιδεύουν σε υψηλές ταχύτητες.
