初期条件:
* 重力のプル: オブジェクトは、重力のために下向きに加速し始めます。
* 空気抵抗なし: 当初、オブジェクトは無視できる空気抵抗を経験します。これは、それに作用する唯一の力が重力であることを意味します。
加速度と速度の増加:
* 一定の加速: オブジェクトは、重力による加速として知られる一定の速度で加速します(地球上で約9.8 m/s²)。これは、その速度が毎秒9.8メートルあたり9.8メートル増加することを意味します。
* 速度: オブジェクトの速度(方向のある速度)は、落ちるにつれて増加します。
空気抵抗が蓄積されます:
* 表面積の増加: オブジェクトがより速く落ちると、より多くの空気分子に遭遇します。運動方向に面するオブジェクトの表面積が大きいほど、より多くの空気抵抗が発生します。
* ドラッグフォース: ドラッグフォースとも呼ばれるこの空気抵抗は、オブジェクトの動きの反対方向に作用し、減速します。
* 摩擦: 空気抵抗は摩擦の一種です。オブジェクトが速く移動するほど、遭遇する摩擦力が増えます。
平衡に到達する:
* 力のバランス: 最終的に、抗力は重力と大きく等しくなります。この時点で、オブジェクトの正味の力はゼロです。
* 定速度: ゼロネットフォースでは、オブジェクトが加速を停止し、一定の速度で落ち続けます。これは端子速度と呼ばれます。
端子速度に影響する要因:
* オブジェクトの形状と質量: より合理化されたオブジェクト(弾丸のような)は、合理化されていないオブジェクト(パラシュートのような)よりも端子速度が低くなります。 より重いオブジェクトは、同じ形状の軽いオブジェクトよりも高い末端速度を持ちます。
* 空気密度: 端子速度は、密度の高い空気よりも薄い空気(高高度のように)の方が高くなります。
重要なメモ:
* 端子速度は固定値ではありません: 上記の要因に基づいて変更されます。
* 端子速度に到達するには時間がかかります: オブジェクトは端子速度に達するまで加速しますが、これはその形状、質量、および空気密度に応じて時間がかかります。
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