Hvordan påvirker luftmodstand accelerationen af ​​faldende genstande?

1. Modsat kraft:

* Luftbestandighed fungerer som en styrke, der modsætter sig bevægelsen af ​​et faldende objekt. Det er en friktionslignende kraft, der opstår fra genstanden, der skubber gennem luften.

2. Afhængighed af hastighed og form:

* hastighed: Jo hurtigere et objekt falder, jo større er luftmodstanden, der virker på det. Dette skyldes, at objektet støder på flere luftmolekyler pr. Enhedstid ved højere hastigheder.

* form: Formen på et objekt påvirker luftbestandigheden væsentligt. Objekter med større overfladearealer og mindre strømlinede former oplever mere træk.

3. Terminalhastighed:

* Når et objekt falder, øges dens hastighed, og det samme gør luftmodstanden. Til sidst vil kraften af ​​luftmodstand blive lige og modsat tyngdekraften. På dette tidspunkt stopper objektet med at accelerere og når sin terminalhastighed . Dette er den maksimale hastighed, som objektet når i løbet af faldet.

4. Ikke-konstant acceleration:

* På grund af luftmodstand er accelerationen af ​​et faldende objekt ikke konstant. Det starter med accelerationen på grund af tyngdekraften (ca. 9,8 m/s²), men falder, når luftmodstand stiger.

Eksempel:

* Overvej en skydiver. Når de hopper ud af et fly, accelererer de oprindeligt ved 9,8 m/s². Efterhånden som deres hastighed stiger, bygger luftmodstand imidlertid op. Til sidst når de terminalhastighed, som er omkring 120 km / h for en skydiver i en spredt-ørnposition.

Kortfattet:

* Luftmodstand er imod bevægelsen af ​​et faldende objekt og bremser den ned.

* Mængden af ​​luftmodstand afhænger af objektets hastighed og form.

* Luftmodstand får en faldende objekts acceleration til at falde, indtil den når terminalhastighed.

Bemærk:

* I et vakuum, hvor der ikke er luft, falder genstande ved en konstant acceleration på grund af tyngdekraften.

* Virkningen af ​​luftmodstand bliver mere signifikant for genstande med større overfladearealer og mindre strømlinede former.