Όταν η μόνη δύναμη που ενεργεί σε ένα αντικείμενο πτώσης είναι η αντίσταση στον αέρα;

Όταν η μόνη δύναμη που δρουν σε ένα αντικείμενο πτώσης είναι η αντίσταση στον αέρα, το αντικείμενο θα φτάσει φτάνουν στην ταχύτητα τερματικού .

Εδώ είναι γιατί:

* Pull της βαρύτητας: Αρχικά, το αντικείμενο επιταχύνεται προς τα κάτω λόγω της βαρύτητας.

* Η αντίσταση στον αέρα αυξάνεται: Καθώς το αντικείμενο επιταχύνεται, αυξάνεται η δύναμη της αντίστασης του αέρα (που ονομάζεται επίσης οπισθέλκουσα). Η αντίσταση του αέρα δρα προς την αντίθετη κατεύθυνση προς την κίνηση του αντικειμένου.

* Τερματική ταχύτητα: Τελικά, η δύναμη της αντίστασης του αέρα γίνεται ίση σε μέγεθος της δύναμης της βαρύτητας. Σε αυτό το σημείο, η καθαρή δύναμη στο αντικείμενο είναι μηδέν και σταματά να επιταχύνεται. Το αντικείμενο συνεχίζει να πέφτει με σταθερή ταχύτητα, γνωστή ως Terminal Velocity .

Βασικά σημεία:

* Η ταχύτητα του τερματικού εξαρτάται από το σχήμα, το μέγεθος και τη μάζα του αντικειμένου, καθώς και από την πυκνότητα του αέρα.

* Ένα πιο εξορθολογισμένο αντικείμενο θα έχει υψηλότερη ταχύτητα τερματικού από ένα λιγότερο εξορθολογισμένο αντικείμενο της ίδιας μάζας.

* Ένα βαρύτερο αντικείμενο θα έχει υψηλότερη ταχύτητα τερματικού από ένα ελαφρύτερο αντικείμενο του ίδιου σχήματος και μεγέθους.

Παράδειγμα:

Φανταστείτε ένα skydiver που πηδάει από ένα αεροπλάνο. Αρχικά, επιταχύνουν προς τα κάτω λόγω της βαρύτητας. Καθώς επιταχύνουν, η αντίσταση στον αέρα αυξάνεται. Τελικά, φτάνουν στην ακροατηρία, η οποία είναι συνήθως περίπου 120 mph. Σε αυτό το σημείο, δεν επιταχύνουν πλέον και συνεχίζουν να πέφτουν με σταθερή ταχύτητα.