Τι είναι η ταχύτητα του τερματικού και τι το προκαλεί;
Εξηγείται η ταχύτητα του τερματικού
Τερματική ταχύτητα είναι η μέγιστη ταχύτητα που μπορεί να φτάσει ένα αντικείμενο ενώ πέφτει μέσα από ένα υγρό (όπως ο αέρας ή το νερό). Είναι το σημείο όπου η δύναμη της βαρύτητας που τραβάει το αντικείμενο κάτω είναι ισορροπημένη από τη δύναμη της αντίστασης του αέρα που την ωθεί.
Εδώ είναι μια κατανομή:
* βαρύτητα: Καθώς πέφτει ένα αντικείμενο, η βαρύτητα το τραβάει, προκαλώντας την επιτάχυνση του.
* Αντίσταση αέρα: Καθώς το αντικείμενο πέφτει γρηγορότερα, συναντά περισσότερη αντίσταση στον αέρα. Αυτή είναι μια δύναμη που αντιτίθεται στην κίνηση του αντικειμένου και αυξάνεται με ταχύτητα.
* ισορροπία: Τελικά, η δύναμη της αντίστασης του αέρα γίνεται ίση με τη δύναμη της βαρύτητας. Σε αυτό το σημείο, το αντικείμενο σταματά να επιταχύνεται και να πέφτει με σταθερή ταχύτητα - ταχύτητα τερματικού.
Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα τερματικού:
Διάφοροι παράγοντες επηρεάζουν την ταχύτητα του τερματικού:
* Μάζα αντικειμένου: Τα βαρύτερα αντικείμενα έχουν μεγαλύτερη βαρυτική έλξη, έτσι φτάνουν σε υψηλότερες ταχύτητες τερματικών.
* Σχήμα και επιφάνεια του αντικειμένου: Αντικείμενα με μεγαλύτερη επιφάνεια ή λιγότερο εξορθολογισμένο σχήμα εμπειρία μεγαλύτερη αντίσταση στον αέρα, με αποτέλεσμα χαμηλότερη ταχύτητα τερματικού.
* Πυκνότητα του υγρού: Η ταχύτητα του τερματικού είναι υψηλότερη σε λιγότερο πυκνά υγρά όπως ο αέρας σε σύγκριση με τα πυκνότερα υγρά όπως το νερό.
* Η ταχύτητα του αντικειμένου: Όσο υψηλότερη είναι η ταχύτητα, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση στον αέρα, η οποία βοηθά στην επιβράδυνση του αντικειμένου.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Η ταχύτητα τερματικού δεν είναι σταθερή ταχύτητα. Ποικίλλει ανάλογα με τους παράγοντες που αναφέρθηκαν παραπάνω.
* Τα αντικείμενα μπορούν να φτάσουν μόνο στην ταχύτητα του τερματικού εάν πέφτουν από επαρκή ύψος.
* Η ταχύτητα του τερματικού διαδραματίζει σημαντικό ρόλο σε διάφορα σενάρια, συμπεριλαμβανομένης της αλεξίπτωτου, του αλεξίπτωτου και της συμπεριφοράς της πτώσης των σταγόνων βροχής.
με απλούστερους όρους:
Φανταστείτε ένα skydiver που πηδάει από ένα αεροπλάνο. Αρχικά, πέφτουν ταχύτερα και ταχύτερα λόγω της βαρύτητας. Αλλά καθώς επιταχύνουν, η αντίσταση του αέρα εναντίον τους αυξάνεται. Τελικά, η αντίσταση του αέρα γίνεται αρκετά ισχυρή για να αντιμετωπίσει τη δύναμη της βαρύτητας και ο ουρανός σταματά να επιταχύνεται. Συνεχίζουν να πέφτουν με σταθερή ταχύτητα - την ταχύτητα του τερματικού τους.