1. 공기 저항 없음 :
* 진공 상태 (공기 없음)에서 물체는 중력으로 인해 일정한 가속으로 떨어집니다 (약 9.8m/s²). 이는 속도가 꾸준한 속도로 증가 함을 의미합니다.
2. 공기 저항 :
* 공기 저항 (드래그) : 물체가 공기를 통해 떨어지면 공기 저항 또는 드래그라고 불리는 운동에 반대하는 힘을 경험합니다. 이 힘은 다음에 따라 다릅니다.
* 속도 : 물체가 빨라질수록 공기 저항이 커집니다.
* 모양 : 공기 역학적 형상이 더 넓거나 적은 공기 저항이 더 많이 나타납니다.
* 표면적 : 표면적이 큰 것은 공기와의 접촉이 더 많아서 더 큰 항력을 의미합니다.
* 공기 밀도 : 밀도가 높은 공기는 더 많은 저항을 만듭니다.
* 가속도에 미치는 영향 : 공기 저항은 중력의 반대 방향으로 작용합니다. 이것은 중력으로 인한 가속도에 대응합니다.
* 초기 단계 : 가을이 시작될 때 공기 저항은 최소화되고 물체는 전체 중력 가속에 가속합니다.
* 속도 증가 : 물체의 속도가 높아짐에 따라 공기 저항이 증가합니다. 이것은 가속 속도를 느리게합니다.
* 터미널 속도 : 결국, 공기 저항력은 동일하고 중력의 힘과 반대됩니다. 이 시점에서 물체는 가속을 멈추고 터미널 속도 라는 일정한 속도로 떨어집니다. .
키 포인트 :
* 가속도 감소 : 공기 저항은 떨어지는 물체가 진공 상태보다 * 느리게 *를 가속화시킵니다.
* 터미널 속도 : 공기 저항은 자유 낙하 중에 물체가 도달 할 수있는 최대 속도를 제한합니다.
* 가변 가속도 : 공기 저항이 존재할 때 떨어지는 물체의 가속도는 일정하지 않습니다. 높이로 시작한 다음 터미널 속도에 도달 할 때까지 점차 감소합니다.
예 :
* 깃털 대 바위 : 깃털은 더 큰 표면적과 가벼운 무게로 인해 암석보다 훨씬 느려져 공기 저항이 높아집니다.
* 스카이 다이버 : 스카이 다이버는 넓은 표면적과 채택한 공기 역학적 형태로 인해 약 120mph의 터미널 속도에 도달합니다.
결론 :
공기 저항은 떨어지는 물체의 가속도에 중요한 역할을합니다. 그것은 중력에 대한 반대력으로 작용하여 가속 속도를 늦추고 궁극적으로 물체의 속도를 터미널 속도로 제한합니다. 이 관계를 이해하는 것은 공기 역학, 물리학 및 공학과 같은 분야에서 중요합니다.
