Hvor hurtigt falder genstande gennem luften?

1. Tyngdekraft: Den primære kraft, der driver efteråret, konstant ved 9,8 m/s² på jorden. Dette betyder, at et objekt accelererer nedad med 9,8 meter i sekundet hvert sekund.

2. Luftbestandighed (træk): Denne styrke er imod objektets bevægelse og øges med objektets hastighed og luftens densitet. Det afhænger af:

* form: Strømlinede genstande (som en kugle) støder på mindre træk end genstande med et større overfladeareal (som en faldskærm).

* størrelse: Større genstande oplever mere træk.

* hastighed: Træk øges eksponentielt med hastighed.

3. Masse: Et tungere objekt falder hurtigere på grund af tyngdekraften, men luftmodstand vil til sidst udligne den nedadgående kraft.

terminalhastighed:

* Når et objekt falder, øges dens hastighed, og luftmodstand vokser. Til sidst vil trækkraften svare til tyngdekraften, hvilket resulterer i en konstant hastighed kaldet terminalhastighed .

* Terminalhastighed er den maksimale hastighed, som et objekt kan nå, mens den falder gennem luften.

* Lysere genstande med større overfladearealer (som en fjer) har lavere terminalhastigheder end tungere, strømlinede genstande (som en klippe).

Faktorer, der påvirker terminalhastigheden:

* lufttæthed: Tykkere luft (som i lavere højder) skaber mere modstand, hvilket resulterer i lavere terminalhastigheder.

* Højde: Tyndere luft i højere højder fører til højere terminalhastigheder.

Kortfattet:

* Objekter falder ikke med en konstant hastighed gennem luften; De accelererer, indtil de når terminalhastighed.

* Terminalhastighed er den maksimale hastighed, som et objekt kan nå, mens den falder, og det afhænger af objektets form, størrelse og masse såvel som luftens densitet.

Det er vigtigt at huske:

* De ovenfor nævnte hastigheder er uslebne tilnærmelser. Den faktiske hastighed for et faldende objekt kan variere markant baseret på de faktorer, der er anført ovenfor.

* At forstå, hvordan luftmodstand påvirker faldende genstande, er afgørende inden for felter som aerodynamik og faldskærmsudspring.