Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is de maximale snelheid die een object in vrije val kan bereiken?

De maximale snelheid die een object in vrije val kan bereiken, wordt terminalsnelheid genoemd . Het is geen vaste waarde, maar hangt af van verschillende factoren:

* massa en vorm van het object: Zwaardere objecten en objecten met een groter oppervlakte ervaren meer luchtweerstand, die ze vertraagt.

* Luchtdichtheid: Dunnere lucht (zoals op hogere hoogten) kunnen objecten hogere eindsnelheden bereiken.

* oriëntatie: De manier waarop een object georiënteerd is, beïnvloedt zijn luchtweerstand. Een skydiver kan bijvoorbeeld zijn terminale snelheid veranderen door hun armen en benen te verspreiden.

Hier is hoe terminale snelheid werkt:

1. zwaartekracht: Terwijl een object valt, trekt de zwaartekracht het naar beneden, waardoor het versnelt.

2. Luchtweerstand: Naarmate het object snelheid krijgt, komt het tegen toenemende luchtweerstand (sleep) die zich verzet tegen zijn beweging.

3. evenwicht: Op een gegeven moment zal de zwaartekracht die het object naar beneden trekt gelijk zijn aan de luchtweerstand die het omhoog duwt. Dit is wanneer het object stopt met versnellen en zijn terminale snelheid bereikt.

Voorbeeld:

* Een skydiver in een buik-aardpositie bereikt typisch een terminale snelheid van ongeveer 120 mph (193 km/u).

* Een skydiver in een head-down positie kan een terminale snelheid van meer dan 200 mph (322 km/u) bereiken.

Belangrijke opmerking: In een vacuüm (geen luchtweerstand) zou een object voor onbepaalde tijd blijven versnellen vanwege de zwaartekracht.