Όταν το Falling Object κερδίζει επιταχύνει την έλξη του αέρα;

Καθώς ένα αντικείμενο με πτώση κερδίζει ταχύτητα, η μεταφορά του αέρα σε αυτό αυξάνει . Εδώ είναι γιατί:

* Η αντίσταση στον αέρα είναι ανάλογη με την ταχύτητα: Όσο ταχύτερα ένα αντικείμενο κινείται στον αέρα, τόσο περισσότερα μόρια αέρα συγκρούεται με ανά μονάδα χρόνου. Αυτό οδηγεί σε μεγαλύτερη δύναμη που αντιτίθεται στην κίνηση του αντικειμένου.

* Εξίσωση δύναμης μεταφοράς: Η βασική εξίσωση για τη δύναμη οπισθέλκουσας είναι:

* f_d =1/2 * ρ * v^2 * c_d * a

* Πού:

* f_d είναι η δύναμη οπισθέλκουσας

* ρ Είναι η πυκνότητα του αέρα

* V είναι η ταχύτητα του αντικειμένου

* c_d είναι ο συντελεστής οπισθέλκουσας (εξαρτάται από το σχήμα του αντικειμένου)

* A Είναι η διατομή του αντικειμένου

Σημαντικά σημεία:

* Τερματική ταχύτητα: Καθώς επιταχύνεται ένα αντικείμενο, η δύναμη οπισθέλκουσας τελικά ισούται με τη δύναμη της βαρύτητας. Σε αυτό το σημείο, η καθαρή δύναμη στο αντικείμενο είναι μηδέν και σταματά να επιταχύνεται. Αυτό ονομάζεται ταχύτητα τερματικού.

* Η μεταφορά δεν είναι σταθερή: Η μεταφορά δεν είναι σταθερή δύναμη. Αυξάνεται καθώς αυξάνεται η ταχύτητα του αντικειμένου, ακολουθώντας το τετράγωνο της ταχύτητας.

Παράδειγμα:

Σκεφτείτε ένα skydiver. Όταν πρώτα πηδούν από ένα αεροπλάνο, επιταχύνουν γρήγορα. Καθώς επιταχύνουν, η αντίσταση στον αέρα αυξάνεται δραματικά. Τελικά, η δύναμη οπισθέλκουσας γίνεται ίση με τη δύναμη της βαρύτητας και ο ουρανός φτάνει την ταχύτητα του τερματικού (περίπου 120 mph).