Πώς επηρεάζει η μάζα το χρόνο που χρειάζεται για την επίτευξη της ταχύτητας του τερματικού;
* Η ταχύτητα τερματικού είναι μια ισορροπία δυνάμεων: Η ταχύτητα του τερματικού επιτυγχάνεται όταν η δύναμη της βαρύτητας τραβώντας ένα αντικείμενο κάτω είναι ίση με τη δύναμη της αντίστασης του αέρα που την ωθεί.
* Η αντίσταση στον αέρα εξαρτάται από το σχήμα και την ταχύτητα: Η δύναμη της αντίστασης του αέρα εξαρτάται από το σχήμα του αντικειμένου και το τετράγωνο της ταχύτητας του.
* Η μάζα επηρεάζει τη βαρυτική δύναμη: Ένα πιο τεράστιο αντικείμενο βιώνει μια ισχυρότερη βαρυτική έλξη.
Έτσι, εδώ είναι πώς λειτουργεί:
1. Τα βαρύτερα αντικείμενα βιώνουν μια ισχυρότερη βαρυτική δύναμη: Αυτό τους κάνει να επιταχύνουν ταχύτερα αρχικά.
2. Αλλά, έχουν επίσης περισσότερη αδράνεια: Αυτό σημαίνει ότι είναι πιο δύσκολο να αλλάξουν την ταχύτητά τους.
3. Ο συνδυασμός έχει ως αποτέλεσμα μεγαλύτερη απόσταση για να φτάσει η ταχύτητα τερματικού: Ενώ το βαρύτερο αντικείμενο επιταχύνεται αρχικά ταχύτερα, η υψηλότερη αδράνεια του σημαίνει ότι χρειάζεται περισσότερο χρόνο για να φτάσει στην ταχύτητα όπου η αντίσταση του αέρα ισούται με τη βαρύτητα.
Εν ολίγοις, ο χρόνος για την επίτευξη της ταχύτητας του τερματικού εξαρτάται από τα εξής:
* Σχήμα: Τα βελτιωμένα αντικείμενα φτάνουν ταχύτερα την ταχύτητα του τερματικού από τα λιγότερο εξορθολογισμένα.
* Πυκνότητα: Ένα πιο πυκνό αντικείμενο θα βιώσει λιγότερη αντίσταση στον αέρα για ένα δεδομένο μέγεθος και σχήμα.
* Η πυκνότητα του αέρα: Ο πυκνότερος αέρας παρέχει περισσότερη αντίσταση, επιβραδύνοντας το αντικείμενο και λαμβάνοντας περισσότερο χρόνο για να φτάσει η ταχύτητα του τερματικού.
Σκεφτείτε με αυτόν τον τρόπο: Ένα φτερό και μια μπάλα μπόουλινγκ που πέφτει από το ίδιο ύψος θα βιώσει διαφορετική αντίσταση στον αέρα. Το φτερό θα φτάσει πολύ πιο γρήγορα την ταχύτητα του τερματικού, αλλά η μπάλα μπόουλινγκ θα έχει πολύ υψηλότερη ταχύτητα τερματικού λόγω της μεγαλύτερης μάζας του.
