Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan påvirker et materiale den hastighed, hvormed det falder?

Den hastighed, hvormed et objekt falder, bestemmes primært af dets masse, luftmodstand og tyngdekraften . Sådan spiller objektets materiale en rolle:

1. Luftbestandighed:

* Form og overfladeareal: Formen og overfladearealet for et objekt påvirker luftmodstand væsentligt. Objekter med større overfladearealer og mindre strømlinede former oplever mere luftmodstand, hvilket bremser deres nedstigning.

* Eksempel: En faldskærm med sit store overfladeareal falder meget langsommere end en klippe af samme masse.

* materialetæthed: Densere materialer har en tendens til at have glattere overflader, hvilket reducerer luftmodstand.

* Eksempel: En tæt metalkugle falder hurtigere end en fjer af samme størrelse, fordi fjederen oplever meget mere luftmodstand.

2. Masse:

* tyngdekraftens indflydelse: Objekter med større masse trækkes mod jorden med en stærkere tyngdekraft. Dette betyder, at tungere genstande oprindeligt vil accelerere hurtigere.

* Vigtig note: Luftbestandighed bliver mere markant for tungere genstande, når de falder hurtigere. Så selvom tungere genstande accelererer hurtigere oprindeligt, bremser luftmodstand til sidst dem, hvilket gør forskellen i hastighed mindre mærkbar med terminalhastighed.

3. Terminalhastighed:

* Balanceringspunktet: Til sidst, når et objekt falder, er kraften i luftbestandighed lig med tyngdekraften. På dette tidspunkt stopper objektet med at accelerere og når en konstant hastighed kaldet terminalhastighed.

* Materiel påvirkning: Materialet i objektet påvirker dets terminalhastighed, fordi det bestemmer, hvor meget luftmodstand objektet oplever. Objekter med højere luftmodstand vil have en lavere terminalhastighed.

Kortfattet:

Mens materialet fra et objekt ikke er den eneste determinant for dets faldende hastighed, påvirker det signifikant luftmodstand, hvilket i sidste ende påvirker objektets terminalhastighed.

Vigtig note: I et vakuum, hvor der ikke er nogen luftmodstand, ville alle genstande, uanset deres materiale, falde med samme hastighed (acceleration på grund af tyngdekraften).

Varme artikler