1. Gravità (forza di attrazione):
* Direzione: Sempre verso il basso, verso il centro della terra.
* Magnitudo: Determinato dalla massa dell'oggetto e dalla forza del campo gravitazionale. Sulla terra, questo è di circa 9,8 m/s².
* Effetto: La gravità tira l'oggetto verso il basso, causando l'accelerazione.
2. Resistenza all'aria (trascinamento):
* Direzione: Di fronte alla direzione del movimento (verso l'alto).
* Magnitudo: Dipende dalla forma, dalla dimensione, dalla velocità e dalla densità dell'aria dell'oggetto. Oggetti più grandi e meno snelli sperimentano una maggiore resistenza all'aria.
* Effetto: La resistenza all'aria rallenta l'oggetto verso il basso, opponendo all'accelerazione dovuta alla gravità.
3. Boayancy:
* Direzione: Verso l'alto, di fronte alla gravità.
* Magnitudo: Determinato dal volume dell'oggetto, la densità dell'aria (o il fluido se l'oggetto è in acqua) e l'accelerazione dovuta alla gravità.
* Effetto: La galleggiabilità agisce per ridurre il peso effettivo dell'oggetto. Tuttavia, per la maggior parte degli oggetti che cadono, la galleggiatura è molto piccola rispetto alla gravità.
Comprensione dell'interazione:
* Fall Fall: Nel vuoto (nessuna resistenza all'aria), l'unica forza che agisce sull'oggetto è la gravità. L'oggetto accelera a una velocità costante di 9,8 m/s².
* Velocità terminale: Quando un oggetto cade, la resistenza all'aria aumenta con la velocità. Alla fine, la forza verso l'alto della resistenza all'aria è uguale alla forza di gravità verso il basso. A questo punto, l'oggetto smette di accelerare e cade a una velocità costante chiamata velocità terminale.
* Fattori che influenzano la velocità terminale: Un oggetto più pesante avrà una velocità terminale più elevata rispetto a un oggetto più leggero. Un oggetto più snello avrà una velocità terminale più elevata rispetto a un oggetto meno snello.
In sintesi, le forze che agiscono su un oggetto che cadono sono la gravità che lo tira verso il basso e la resistenza all'aria lo spinge verso l'alto. L'interazione tra queste forze determina la velocità e l'accelerazione dell'oggetto.