A velocidade máxima possível de impacto para um corpo caindo na terra do repouso é determinado por Velocidade de escape . Aqui está o porquê:

* Velocidade de escape: Essa é a velocidade mínima que um objeto precisa para escapar da atração gravitacional de um planeta ou de outro corpo celestial e nunca mais retornar. É como jogar uma bola para cima - se você jogá -la rápido o suficiente, continuará subindo para sempre.
* caindo para trás: Se um objeto estiver inicialmente em repouso * longe * da Terra, está efetivamente "caindo" de volta à Terra devido à gravidade. A velocidade máxima que poderia alcançar é a velocidade que teria se fosse * apenas * escapar da gravidade da Terra a essa distância.

Cálculo:

A velocidade de escape (v) é calculada usando a seguinte fórmula:

v =√ (2gm/r)

Onde:
* G é a constante gravitacional (6,674 x 10^-11 m^3 kg^-1 s^-2)
* M é a massa da terra (5,972 x 10^24 kg)
* r é a distância do centro da terra até o objeto (muito grande neste caso)

Como o objeto está longe, o valor de R é muito grande. À medida que R se aproxima do infinito, a velocidade de fuga se aproxima de zero. Isso significa que a velocidade máxima possível de impacto para um objeto que cai de repouso a uma distância infinita é aproximadamente a velocidade de fuga na superfície da terra .

Velocidade de escape na superfície da Terra:

Usando a fórmula acima e o raio da terra (r =6.371.000 metros):

v =√ (2 * 6,674 x 10^-11 m^3 kg^-1 s^-2 * 5.972 x 10^24 kg / 6.371.000 m)
v ≈ 11.180 m/s ou cerca de 40.200 km/h

Notas importantes:

* Este cálculo não assume resistência ao ar. Na realidade, a resistência do ar diminuiria significativamente o objeto à medida que se aproxima da Terra.
* A velocidade real do impacto dependeria da trajetória do objeto e da distância inicial da Terra.

Deixe -me saber se você gostaria de explorar a velocidade de impacto por uma distância específica da Terra!