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落下物に作用する唯一の力が空気抵抗であるとき?

落下するオブジェクトに作用する唯一の力が空気抵抗である場合、オブジェクトは端子速度に到達します 。

その理由は次のとおりです。

* 重力のプル: 当初、オブジェクトは重力のために下向きに加速します。

* 空気抵抗の増加: オブジェクトが高速化すると、空気抵抗の力(ドラッグとも呼ばれます)が増加します。空気抵抗は、オブジェクトの動きとは反対の方向に作用します。

* 端子速度: 最終的に、空気抵抗の力は、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あり、加速を停止します。オブジェクトは、末端速度として知られる一定の速度で続き続けます

キーポイント:

*端子速度は、オブジェクトの形状、サイズ、質量、および空気の密度に依存します。

*より合理化されたオブジェクトは、同じ質量の合理化されていないオブジェクトよりも高い末端速度を持ちます。

*より重いオブジェクトは、同じ形状とサイズの軽いオブジェクトよりも高い最終速度を持ちます。

例:

飛行機から飛び出すスカイダイバーが想像してみてください。当初、重力のために下向きに加速します。スピードアップすると、空気抵抗が増加します。最終的に、それらは通常約120 mphである末端速度に達します。この時点で、彼らはもはや加速せず、一定の速度で落ち続けます。

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