1. Gravità: La forza primaria che guida la caduta, costante a 9,8 m/s² sulla terra. Ciò significa che un oggetto accelera verso il basso di 9,8 metri al secondo ogni secondo.
2. Resistenza all'aria (trascinamento): Questa forza si oppone al movimento dell'oggetto e aumenta con la velocità dell'oggetto e la densità dell'aria. Dipende da:
* Forma: Gli oggetti aerodinamici (come un proiettile) incontrano meno trascinamento degli oggetti con una superficie più grande (come un paracadute).
* Dimensione: Gli oggetti più grandi sperimentano più trascinamento.
* Velocità: La resistenza aumenta esponenzialmente con la velocità.
3. Messa: Un oggetto più pesante cadrà più velocemente inizialmente a causa della gravità, ma la resistenza all'aria alla fine parenterà la forza verso il basso.
Velocità terminale:
* Man mano che cade un oggetto, la sua velocità aumenta e la resistenza all'aria cresce. Alla fine, la forza di trascinamento uguale alla forza di gravità, risultando in una velocità costante chiamata velocità terminale .
* La velocità terminale è la velocità massima che un oggetto può raggiungere mentre cade attraverso l'aria.
* Gli oggetti più chiari con aree di superficie più grandi (come una piuma) hanno velocità terminali più basse rispetto agli oggetti più pesanti e semplificati (come una roccia).
Fattori che influenzano la velocità terminale:
* Densità dell'aria: L'aria più spessa (come alle altitudini più basse) crea più resistenza, con conseguenti velocità del terminale più basse.
* Altitudine: L'aria più sottile ad altitudini più elevate porta a velocità terminali più elevate.
In sintesi:
* Gli oggetti non cadono a una velocità costante attraverso l'aria; Accelerano fino al raggiungimento della velocità terminale.
* La velocità terminale è la velocità massima che un oggetto può raggiungere durante la caduta e dipende dalla forma, dalle dimensioni e dalla massa dell'oggetto, nonché dalla densità dell'aria.
È importante ricordare:
* Le velocità sopra menzionate sono approssimazioni approssimative. La velocità effettiva di un oggetto che cade può variare in modo significativo in base ai fattori sopra elencati.
* Comprendere come la resistenza all'aria influisce sugli oggetti in caduta è cruciale in campi come l'aerodinamica e il paracadutismo.
