Uma queda de folhas experimenta várias forças:
1. Gravidade: Esta é a força principal que age na folha, puxando -a para baixo em direção à terra. Sua magnitude depende da massa da folha e da aceleração gravitacional (aproximadamente 9,8 m/s²).
2. Resistência ao ar (arrasto): À medida que a folha cai pelo ar, ela encontra resistência das moléculas de ar. Essa força age na direção oposta do movimento da folha, diminuindo a velocidade. A magnitude da resistência do ar depende de vários fatores, incluindo:
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Forma da folha: Uma folha plana e larga experimenta mais resistência ao ar do que uma estreita, pontiaguda.
* VELOCIDADE DO FOLHA: A resistência ao ar aumenta com o quadrado da velocidade da folha.
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Densidade do ar: O ar mais denso (como em um dia ventoso) cria mais resistência ao ar.
3. Flutuabilidade: Embora muito mais fraco que a gravidade, o ar exerce uma pequena força flutuante ascendente na folha. Essa força é proporcional ao volume de ar deslocado pela folha.
4. Vento: Se houver vento, ele exercerá uma força na folha na direção do vento. Isso pode afetar significativamente a trajetória da folha.
5. Elevador: Em alguns casos, particularmente com folhas de formas específicas, o vento pode criar uma pequena força ascendente chamada elevador, semelhante à maneira como uma asa de avião gera elevador.
Como essas forças interagem: * Inicialmente, a gravidade é a força dominante, fazendo com que a folha acelere para baixo.
* À medida que a velocidade da folha aumenta, a resistência ao ar cresce, opondo a gravidade.
* Eventualmente, a folha atinge a velocidade do terminal
, onde a força de resistência do ar é igual à força da gravidade. Nesse ponto, a folha cai a uma velocidade constante.
A interação dessas forças determina o caminho, a velocidade da folha e quanto tempo leva para chegar ao solo.