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落下するオブジェクトの最大速度はなぜですか?

落下するオブジェクトの最大速度は、末端速度として知られています 、重力と空気抵抗の間の相互作用のため。これが故障です:

* 重力: オブジェクトを下に引っ張り、常に速度を上げます。

* 空気抵抗: オブジェクトがより速く落ちると、より多くの空気抵抗が遭遇します。その動きに反対する力です。この抵抗は、オブジェクトの速度の正方形に比例して増加します。

末端速度に達する方法は次のとおりです。

1。初期転倒: オブジェクトが落ち始めると、重力が支配的な力であり、下方に加速します。

2。速度の増加: オブジェクトが高速化すると、空気抵抗も増加します。

3。バランスポイント: 一定の速度では、空気抵抗の力は等しく、重力とは反対になります。この時点で、オブジェクトの正味の力はゼロです。

4。一定速度: 正味の力がないため、オブジェクトは加速を停止し、一定の速度で落ち続けます。これはその端子速度です。

端子速度に影響する要因:

* オブジェクトの形状: 弾丸のような合理化されたオブジェクトは、空気抵抗が少なくなるため、パラシュートのような空気力学的なオブジェクトよりも末端速度が高くなります。

* オブジェクト質量: 重いオブジェクトはより大きな重力を経験しますが、より多くの空気抵抗を克服する必要もあります。最終的な効果は、より重いオブジェクトの速度が一般的に高いことです。

* 空気密度: 空気抵抗は、空気の密度の影響を受けます。端子速度は、より薄い空気では(高度が高いように)低く、密度の高い空気では低くなります。

要約:

端子速度は、オブジェクトが自由落下中に到達できる最大速度です。それは、物体を下向きに引っ張る重力の力と、それを上方に押す空気抵抗の力との間のバランスによって決定されます。

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