Hvorfor har faldende genstande en maksimal hastighed?

* tyngdekraft: Trækker objektet nedad og øger konstant dens hastighed.

* Luftbestandighed: Når objektet falder hurtigere, støder det på mere luftmodstand, en styrke, der modsætter sig dens bevægelse. Denne modstand øges forholdsmæssigt med kvadratet på objektets hastighed.

Her er, hvordan terminal hastighed nås:

1. oprindeligt efterår: Når et objekt begynder at falde, er tyngdekraften den dominerende kraft, hvilket får den til at accelerere nedad.

2. stigende hastighed: Når objektet fremskynder, øges luftmodstand også.

3. Balancepunkt: Ved en bestemt hastighed bliver kraften af ​​luftmodstand lig og modsat tyngdekraften. På dette tidspunkt er nettokraften på objektet nul.

4. Konstant hastighed: Uden nettokraft stopper objektet med at accelerere og fortsætter med at falde med en konstant hastighed, hvilket er dens terminalhastighed.

Faktorer, der påvirker terminalhastigheden:

* Objektform: Et strømlinet objekt som en kugle vil opleve mindre luftmodstand og har derfor en højere terminalhastighed end et mindre aerodynamisk objekt som en faldskærm.

* Objektmasse: Et tungere objekt vil opleve en større tyngdekraft, men det er også nødvendigt at overvinde mere luftmodstand. Nettoeffekten er, at tungere objekter generelt har højere terminalhastigheder.

* luftdensitet: Luftmodstand påvirkes af luftens densitet. Terminalhastigheden vil være lavere i tyndere luft (som i højere højder) og højere i tættere luft.

Kortfattet:

Terminalhastighed er den maksimale hastighed, som et objekt kan nå under frit fald. Det bestemmes af balancen mellem tyngdekraften, der trækker genstanden nedad og kraften af ​​luftmodstand, der skubber den opad.