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オブジェクトが加速すると、空気抵抗はどのように反応しますか?

オブジェクトが加速すると、空気抵抗は複数の要因に依存する複雑な方法で応答します。

1。速度:

* 低速: 空気抵抗は、オブジェクトの速度に比例して増加します。これは、速度を2倍にすると、空気抵抗が2倍になることを意味します。これは線形ドラッグと呼ばれます 。

* 高速: 高速では、空気抵抗はオブジェクトの速度の平方に比例して増加します。これは、速度を2倍にすると、空気抵抗を4倍にすることを意味します。これは、二次抗力と呼ばれます 。

2。形状:

* 空力形状: 車や飛行機のような合理化された形状のオブジェクトは、箱のような鈍い形状のオブジェクトよりも空気抵抗が少なくなります。

* 表面積: 空気にさらされるオブジェクトの表面積が大きいほど、空気抵抗が大きくなります。

3。空気の密度:

* 高密度: 空気抵抗は、より高い高度のように、密度の高い空気では大きくなります。

* 低密度: 空気の低下のように、空気抵抗は薄い空気では少なくなります。

全体的な応答:

* 最初: オブジェクトが加速すると、空気抵抗はその速度に比例して増加します。これにより、加速が遅くなります。

* 高速: 空気抵抗は、二乗関係により、はるかに急速に増加します。これにより、加速度がさらに大幅に減少します。

* 端子速度: 最終的に、オブジェクトは、空気抵抗が重力に等しくなる点に到達します。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。これは末端速度と呼ばれます 。

例:

飛行機から飛び出すスカイダイバーを想像してみてください。スカイダイバーが落ちると、速度が上がり、空気抵抗も増加します。これにより、スカイダイバーが端子速度に達するまで加速が遅くなります。この時点で、スカイダイバーは一定の速度で落ち続けます。

要約すると、空気抵抗は速度の上昇とともに増加し、その効果は高速でより重要になります。オブジェクトの形状と表面積は、経験する空気抵抗の量を決定する上で重要な役割を果たします。

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