A velocidade de um objeto em queda muda com o tempo de uma maneira específica devido à influência da gravidade e da resistência do ar. Aqui está um colapso:
1. Ignorando a resistência do ar: *
Aceleração constante: No vácuo, a única força que atua em um objeto queda é a gravidade. Isso resulta em uma aceleração descendente constante, indicada por 'G' (aproximadamente 9,8 m/s² na Terra).
*
Aumento linear na velocidade: À medida que o objeto cai, sua velocidade aumenta linearmente com o tempo. Isso significa que a velocidade aumenta na mesma quantidade a cada segundo. A equação para isso é:
*
v =u + gt * Onde:
* V =velocidade final
* u =velocidade inicial (geralmente 0 se o objeto começar do repouso)
* g =aceleração devido à gravidade
* t =tempo
2. Considerando a resistência do ar: *
Aceleração variável: A resistência ao ar se opõe ao movimento do objeto queda. Essa força aumenta com a velocidade do objeto. Como resultado, a aceleração do objeto diminui com o tempo.
*
Velocidade do terminal: Eventualmente, a força de resistência ao ar se torna igual à força da gravidade. Nesse ponto, a força líquida no objeto é zero e para de acelerar. Essa velocidade constante é chamada de velocidade terminal.
Resumo: *
inicialmente: O objeto em queda acelera a uma taxa constante devido à gravidade.
*
mais tarde: A resistência ao ar diminui a aceleração e a velocidade aumenta a uma taxa decrescente.
*
finalmente: O objeto atinge a velocidade terminal e sua velocidade se torna constante.
fatores que influenciam a velocidade terminal: *
Forma do objeto: Uma forma simplificada reduz a resistência ao ar e leva a uma velocidade terminal mais alta.
*
Massa do objeto: Objetos mais pesados têm uma velocidade terminal mais alta, porque a força da gravidade é mais forte.
*
Densidade do ar: A velocidade terminal é menor no ar mais denso.
Tecla de takeaway: A velocidade de um objeto em queda aumenta com o tempo, mas a taxa de aumento das mudanças devido à resistência ao ar. Em última análise, isso leva a uma velocidade constante conhecida como velocidade terminal.