Hvordan ændres hastigheden af ​​et faldende objekt over tid?

1. Ignorering af luftmodstand:

* Konstant acceleration: I et vakuum er den eneste kraft, der virker på en faldende genstand, tyngdekraft. Dette resulterer i en konstant nedadgående acceleration, betegnet med 'G' (ca. 9,8 m/s² på Jorden).

* lineær stigning i hastighed: Når objektet falder, øges dens hastighed lineært med tiden. Dette betyder, at hastigheden øges med det samme beløb hvert sekund. Ligningen til dette er:

* v =u + gt

* Hvor:

* V =endelig hastighed

* u =indledende hastighed (normalt 0, hvis objektet starter fra hvile)

* g =acceleration på grund af tyngdekraften

* t =tid

2. I betragtning af luftmodstand:

* Variabel acceleration: Luftmodstand er imod bevægelsen af ​​det faldende objekt. Denne kraft øges med objektets hastighed. Som et resultat falder accelerationen af ​​objektet over tid.

* terminalhastighed: Til sidst bliver luftmodstandskraften lig med tyngdekraften. På dette tidspunkt er nettokraften på objektet nul, og den stopper med at accelerere. Denne konstante hastighed kaldes terminalhastighed.

Sammendrag:

* Oprindeligt:​​ Det faldende objekt accelererer med en konstant hastighed på grund af tyngdekraften.

* senere: Luftmodstand bremser accelerationen, og hastigheden øges med en faldende hastighed.

* Endelig: Objektet når terminalhastighed, og dens hastighed bliver konstant.

Faktorer, der påvirker terminalhastigheden:

* Objektform: En strømlinet form reducerer luftmodstand og fører til en højere terminalhastighed.

* Objektmasse: Tyngre genstande har en højere terminalhastighed, fordi tyngdekraften er stærkere.

* luftdensitet: Terminalhastigheden er lavere i tættere luft.

Key Takeaway:

Hastigheden af ​​et faldende objekt øges over tid, men stigningen i stigningen på grund af luftmodstand. Dette fører i sidste ende til en konstant hastighed kendt som terminalhastighed.