1. Gravità:la forza trainante
* Tiro giù: La gravità tira costantemente un oggetto verso il centro terrestre. Questa forza è direttamente proporzionale alla massa dell'oggetto (più massa, più forza).
* Accelerazione costante: In assenza di resistenza all'aria, la gravità causerebbe l'accelerazione di un oggetto a una velocità costante (circa 9,8 m/s²).
2. Resistenza all'aria:la contropiede
* Mozione opposta: La resistenza all'aria (chiamata anche trascinamento) è una forza che si oppone al movimento di un oggetto attraverso l'aria. È causato da collisioni tra l'oggetto e le molecole d'aria.
* aumentando con velocità: Più veloce si muove un oggetto, maggiore è la resistenza dell'aria. Questo perché più molecole d'aria vengono colpite per unità di tempo.
3. Il punto di saldo:velocità terminale
* La gara: Quando un oggetto cade, la gravità lo abbassa, causando l'accelerazione. Tuttavia, anche la resistenza all'aria aumenta con la velocità.
* Equilibrio: Alla fine, la forza della resistenza all'aria diventa uguale in grandezza alla forza di gravità. A questo punto, la forza netta sull'oggetto è zero e smette di accelerare.
* Velocità costante: La velocità che l'oggetto raggiunge quando l'equilibrio delle forze viene chiamata velocità terminale .
Punti chiave:
* non una costante: La velocità terminale non è un valore fisso per un determinato oggetto. Dipende da:
* Forma: Un oggetto aerodinamico sperimenta una resistenza all'aria inferiore a quella piatta.
* Dimensione: Gli oggetti più grandi hanno una maggiore superficie e sperimentano una maggiore resistenza all'aria.
* Densità: Gli oggetti più densi sono meno influenzati dalla resistenza dell'aria.
* Densità dell'aria: La densità dell'aria (che cambia con l'altitudine) influenza la resistenza all'aria.
* Oggetti che cadono: Il concetto di velocità terminale si applica agli oggetti in calo. Pensa a un paracadutismo. Inizialmente accelerano, ma alla fine raggiungono una velocità terminale in cui cadono a una velocità costante.
* non solo caduta: La velocità del terminale si applica agli oggetti che si muovono attraverso qualsiasi fluido, non solo aria. Pensa a un sottomarino che si muove sott'acqua.
in riassunto
La velocità terminale è il risultato di un delicato equilibrio tra la forza di gravità verso il basso e la forza verso l'alto della resistenza all'aria. Quando queste forze diventano uguali, l'oggetto smette di accelerare e cade a una velocità costante.
