Γιατί υπάρχει ταχύτητα τερματικού;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* βαρύτητα: Τραβά ένα αντικείμενο προς τα κάτω, επιταχύνοντας συνεχώς.
* Αντίσταση αέρα: Μια δύναμη που αντιτίθεται στην κίνηση ενός αντικειμένου μέσω του αέρα. Καθώς ένα αντικείμενο πέφτει γρηγορότερα, η αντίσταση στον αέρα αυξάνεται.
Το βασικό σημείο: Καθώς πέφτει ένα αντικείμενο, η ταχύτητά του αυξάνεται, η οποία με τη σειρά του αυξάνει την αντίσταση στον αέρα. Σε κάποιο σημείο, η δύναμη αντίστασης του αέρα γίνεται ίση και αντίθετη με τη δύναμη της βαρύτητας.
στην ταχύτητα του τερματικού:
* Το αντικείμενο δεν επιταχύνεται πλέον.
* Οι δυνάμεις της βαρύτητας και της αντίστασης του αέρα είναι ισορροπημένες.
* Το αντικείμενο πέφτει με σταθερή ταχύτητα.
Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα τερματικού:
* μάζα: Ένα βαρύτερο αντικείμενο βιώνει μια ισχυρότερη βαρυτική δύναμη, οδηγώντας σε υψηλότερη ταχύτητα τερματικού.
* Σχήμα: Ένα βελτιωμένο αντικείμενο βιώνει λιγότερη αντοχή στον αέρα και ως εκ τούτου έχει υψηλότερη ταχύτητα τερματικού από ένα λιγότερο αεροδυναμικό αντικείμενο.
* επιφάνεια: Μια μεγαλύτερη επιφάνεια που εκτίθεται στον αέρα αυξάνει την αντίσταση στον αέρα, οδηγώντας σε χαμηλότερη ταχύτητα τερματικού.
* Πυκνότητα αέρα: Ο πυκνότερος αέρας δημιουργεί περισσότερη αντίσταση, οδηγώντας σε χαμηλότερη ταχύτητα τερματικού.
Παραδείγματα:
* Ένα Skydiver φτάνει σε ταχύτητα τερματικού περίπου 120 mph (190 km/h) σε θέση ελεύθερης πτώσης.
* Ένα φτερό, με τη μεγάλη επιφάνεια και τη χαμηλή μάζα του, έχει πολύ χαμηλότερη ταχύτητα τερματικού από ένα βράχο.
Συμπερασματικά, η ταχύτητα του τερματικού είναι το αποτέλεσμα της ισορροπίας μεταξύ της βαρύτητας και της αντίστασης του αέρα, εξασφαλίζοντας ότι ένα αντικείμενο που πέφτει στον αέρα τελικά φτάνει σε σταθερή ταχύτητα.