Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Beschrijf hoe zwaartekracht en luchtweerstand combineren wanneer een object terminale snelheid bereikt?

Dit is hoe zwaartekracht en luchtweerstand op elkaar inwerken wanneer een object terminale snelheid bereikt:

1. Gravity's Pull:

* De zwaartekracht trekt constant een object naar beneden en versnelt het naar de aarde. Deze versnelling is constant voor een bepaalde locatie op aarde (ongeveer 9,8 m/s²).

2. Luchtweerstand (drag):

* Terwijl een object valt, komt het luchtmoleculen tegen. Deze botsingen creëren een kracht die zich verzet tegen de beweging van het object, luchtweerstand of slepen genoemd.

* Drag neemt toe met de snelheid van het object en het oppervlak blootgesteld aan de lucht.

3. De race begint:

* Aanvankelijk is de zwaartekracht sterker dan luchtweerstand. Het object versnelt naar beneden.

* Naarmate het object versnelt, groeit de luchtweerstand. Dit vertraagt ​​de versnelling.

* Het object blijft versnellen, maar met een afnemende snelheid.

4. Het bereiken van terminale snelheid:

* Uiteindelijk wordt een punt bereikt waar de kracht van luchtweerstand gelijk is aan de zwaartekracht.

* Op dit punt is de netto kracht op het object nul.

* Terminale snelheid is de constante snelheid die een vrij dalend object uiteindelijk bereikt wanneer de kracht van luchtweerstand gelijk is aan de zwaartekracht.

5. Constante snelheid:

* Omdat de krachten in evenwicht zijn, stopt het object te versnellen. Het blijft met een constante snelheid vallen, terminale snelheid genoemd.

* De terminale snelheid hangt af van de vorm, massa en de dichtheid van de lucht van het object.

Samenvattend:

Wanneer een object door de lucht valt, trekt de zwaartekracht het naar beneden en duwt luchtweerstand het omhoog. Naarmate het object sneller valt, neemt de luchtweerstand toe totdat het de zwaartekracht in evenwicht houdt. Dit balanspunt is terminale snelheid, waarbij het object met een constante snelheid valt.