Τι αφορά την ταχύτητα καθώς αυξάνεται η απόσταση πτώσης σχετίζονται με την έννοια της ταχύτητας του τερματικού;
ταχύτητα και απόσταση πτώσης
* Αρχικά: Όταν ένα αντικείμενο αρχίζει να πέφτει, η ταχύτητά του αυξάνεται λόγω βαρύτητας. Αυτή η αύξηση είναι γραμμική, που σημαίνει ότι η ταχύτητα αυξάνεται με σταθερό ρυθμό.
* Καθώς αυξάνεται η απόσταση: Καθώς το αντικείμενο πέφτει περαιτέρω, βιώνει αυξανόμενη αντίσταση στον αέρα. Αυτή η αντίσταση λειτουργεί προς την αντίθετη κατεύθυνση της κίνησης του αντικειμένου, επιβραδύνοντας την.
* Φτάνοντας την ταχύτητα τερματικού: Τελικά, η δύναμη της αντίστασης του αέρα γίνεται ίση και αντίθετη με τη δύναμη της βαρύτητας. Σε αυτό το σημείο, η καθαρή δύναμη στο αντικείμενο είναι μηδέν και σταματά να επιταχύνεται. Αυτή η σταθερή ταχύτητα ονομάζεται Terminal Velocity .
Τερματική ταχύτητα
* Ορισμός: Η ταχύτητα τερματικού είναι η μέγιστη ταχύτητα που μπορεί να φτάσει ένα αντικείμενο ενώ πέφτει μέσα από ένα υγρό (όπως ο αέρας).
* Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα του τερματικού:
* μάζα: Ένα βαρύτερο αντικείμενο θα έχει υψηλότερη ταχύτητα τερματικού.
* Σχήμα και μέγεθος: Ένα βελτιωμένο σχήμα (όπως μια σφαίρα) θα έχει χαμηλότερη ταχύτητα τερματικού από ένα ευρύτερο αντικείμενο (όπως ένα αλεξίπτωτο).
* Πυκνότητα του υγρού: Ένα πυκνότερο υγρό (όπως το νερό) θα οδηγήσει σε χαμηλότερη ταχύτητα τερματικού σε σύγκριση με ένα λιγότερο πυκνό υγρό (όπως ο αέρας).
Περίληψη:
* Καθώς αυξάνεται η απόσταση πτώσης, η ταχύτητα ενός αντικειμένου αρχικά αυξάνεται λόγω της βαρύτητας.
* Η αντίσταση στον αέρα αυξάνεται καθώς το αντικείμενο πέφτει, τελικά εξουδετερώνοντας τη βαρύτητα και προκαλώντας το αντικείμενο να σταματήσει την επιτάχυνση.
* Στην ταχύτητα του τερματικού, το αντικείμενο πέφτει με σταθερή ταχύτητα, με την αντίσταση στον αέρα και τη βαρύτητα να εξισορροπούν ο ένας τον άλλον.
Παράδειγμα:
Σκεφτείτε ένα skydiver. Όταν ξεκινούν πρώτα από το αεροπλάνο, επιταχύνουν γρήγορα. Καθώς πέφτουν, η αντίσταση στον αέρα αυξάνεται μέχρι να εξισορροπήσει τελικά τη βαρύτητα. Σε αυτό το σημείο, ο ουρανός φτάνει στην ταχύτητά τους τερματικού και πέφτει με σταθερή ταχύτητα μέχρι να αναπτύξουν το αλεξίπτωτο τους, μειώνοντας δραστικά την τελική τους ταχύτητα.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θα θέλατε να επεξεργαστώ περαιτέρω οποιαδήποτε από αυτές τις έννοιες!
