Velocidade do terminal:um ato de equilíbrio

A velocidade terminal é a velocidade máxima que um objeto pode atingir enquanto cai através de um fluido (como ar ou água). Não se trata da rapidez com que algo * pode * cair, mas a velocidade que ela * atingirá devido ao equilíbrio de duas forças opostas:

1. Gravidade: Isso puxa o objeto para baixo, acelerando -o.
2. Arraste: Isso se opõe ao movimento do objeto, aumentando à medida que sua velocidade aumenta.

como funciona:

* Quando um objeto cai, a Gravity o puxa para baixo, tornando -o mais rápido.
* À medida que é mais rápido, a força de arrasto do fluido (resistência ao ar) aumenta.
* Eventualmente, a força de arrasto se torna igual à força da gravidade.
* Nesse ponto, a força líquida no objeto é zero e para de acelerar.
* O objeto continua caindo a uma velocidade constante, que é a velocidade terminal.

Controlando a velocidade do terminal:

Você não pode controlar diretamente a velocidade do terminal, mas pode influenciá -la alterando fatores que afetam o arrasto:

* Shape: Uma forma simplificada (como uma bala) reduz o arrasto, resultando em uma velocidade terminal mais alta. Uma forma larga e plana (como um pára -quedas) aumenta o arrasto, resultando em uma velocidade do terminal mais baixa.
* Área de superfície: Uma área de superfície maior aumenta o arrasto, diminuindo a velocidade terminal. É por isso que os pára -quedas são tão grandes.
* Massa: Um objeto mais pesado tem uma força gravitacional maior, puxando -o para baixo, mas isso é compensado pelo aumento do arrasto devido ao aumento da massa. Na prática, o efeito da massa na velocidade do terminal é menos significativo que a forma e a área da superfície.
* Densidade do fluido: Um fluido mais denso (como água) cria mais arrasto do que um líquido menos denso (como o ar), resultando em uma velocidade terminal mais baixa.

Por que ocorre:

A velocidade terminal é uma conseqüência natural da física. É resultado da interação entre a gravidade, que puxa objetos em direção à Terra, e arrastar, que se opõe ao movimento dos objetos através dos fluidos. É um princípio fundamental que ajuda a explicar por que os objetos caem em velocidades diferentes e como as coisas como pára -quedas funcionam.

Exemplos:

* Um paraquedista atinge uma velocidade terminal de cerca de 193 km/h em uma posição de queda livre.
* Uma pena tem uma velocidade terminal muito menor do que uma rocha devido à sua maior área de superfície e peso mais leve.
* Na água, a velocidade terminal é muito menor do que no ar porque a água é muito mais densa.

Tecla de takeaway:

A velocidade terminal é um conceito crítico para entender o movimento dos objetos através de fluidos. Ao controlar fatores como forma, área de superfície e massa, podemos manipular essa velocidade e garantir um movimento seguro e controlado.