Aqui está um colapso do que acontece com um objeto em queda livre até atingir a velocidade do terminal:
Condições iniciais: *
PULL da gravidade: O objeto começa a acelerar para baixo devido à força da gravidade.
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sem resistência ao ar: No início, o objeto experimenta resistência ao ar desprezível. Isso significa que a única força que atua é a gravidade.
aceleração e velocidade crescente: *
Aceleração constante: O objeto acelera a uma taxa constante, conhecida como aceleração devido à gravidade (aproximadamente 9,8 m/s² na Terra). Isso significa que sua velocidade aumenta em 9,8 metros por segundo a cada segundo.
* VELOCIDADE
: A velocidade do objeto (velocidade com direção) aumenta à medida que cai.
A resistência ao ar se acumula: *
Aumento da área de superfície: À medida que o objeto cai mais rápido, encontra mais moléculas de ar. Quanto maior a área da superfície do objeto de frente para a direção do movimento, mais resistência ao ar experimenta.
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Força de arrasto: Essa resistência ao ar, também chamada de força de arrasto, age na direção oposta do movimento do objeto, diminuindo a velocidade.
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atrito: A resistência ao ar é uma forma de atrito. Quanto mais rápido o objeto se move, mais força de atrito encontra.
alcançando o equilíbrio: *
Equilíbrio de forças: Eventualmente, a força de arrasto se torna igual em magnitude à força da gravidade. Neste ponto, a força líquida no objeto é zero.
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Velocidade constante: Com zero força líquida, o objeto para de acelerar e continua caindo a uma velocidade constante. Isso é chamado de velocidade terminal.
fatores que afetam a velocidade terminal: *
Forma e massa do objeto: Um objeto mais simplificado (como uma bala) terá uma velocidade terminal mais baixa do que um objeto menos simplificado (como um pára -quedas). Um objeto mais pesado terá uma velocidade terminal mais alta do que um objeto mais leve da mesma forma.
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Densidade do ar: A velocidade terminal é maior no ar mais fino (como em grandes altitudes) do que no ar mais denso.
Notas importantes: *
A velocidade do terminal não é um valor fixo: Ele muda com base nos fatores mencionados acima.
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Atingir a velocidade terminal leva tempo: O objeto acelerará até atingir a velocidade do terminal, mas isso leva tempo, dependendo de sua forma, massa e densidade do ar.
Deixe -me saber se você gostaria de explorar algum desses conceitos com mais detalhes!