Hvilke kræfter handler på faldende genstande?

1. Tyngdekraft:

* den primære kraft: Dette er den kraft, der trækker genstanden mod midten af ​​jorden. Dens styrke afhænger af massen af ​​genstanden og jordens masse.

* Konstant acceleration: Tyngdekraften forårsager en konstant acceleration på ca. 9,8 m/s² nær jordoverfladen. Dette betyder, at objektets nedadgående hastighed stiger med 9,8 meter i sekundet for hvert sekund, det falder.

2. Luftbestandighed (træk):

* modsat kraft: Luftmodstand fungerer i den modsatte retning af objektets bevægelse og bremser den ned.

* afhænger af faktorer: Mængden af ​​luftmodstand afhænger af:

* form: En strømlinet objekt oplever mindre luftmodstand end et bredere objekt.

* hastighed: Jo hurtigere objektet falder, jo større er luftmodstanden.

* overfladeareal: Et større overfladeareal, der vender mod luft, resulterer i mere luftmodstand.

* Fluiddensitet: Tykkere luft (som i højere højder) giver mere modstand.

3. Opdrift:

* opadgående kraft: Dette er den kraft, der udøves af luften på objektet. Selvom det er mindre signifikant sammenlignet med tyngdekraft og luftmodstand, fungerer det opad, hvilket reducerer objektets vægt lidt.

* afhænger af densitet: Opdrift afhænger af objektets volumen og densiteten af ​​den luft, den fortrænger.

terminalhastighed:

* Balance mellem kræfter: Når tyngdekraften, der trækker genstanden ned, er lig med kraften af ​​luftmodstand, der skubber den op, stopper objektet med at accelerere og når en konstant hastighed kaldet terminalhastighed.

forenklet forklaring:

Forestil dig at droppe en fjer og en bowlingkugle. Bowlingkuglen, tungere og med mindre overfladeareal, falder hurtigere, fordi tyngdekraften har en stærkere effekt på den. Fjeren oplever imidlertid mere luftmodstand og bremser sin nedstigning.

Vigtig note: I et vakuum (et rum uden luft) ville den eneste kraft, der virker på et faldende objekt, være tyngdekraft, og det ville konstant accelerere.