낙하 속도에 영향을 미치는 요인
* 중력 : 물체가 떨어지는 주요 힘은 중력입니다. 중력 당김이 강할수록 물체가 더 빨리 떨어집니다. 지구상에서 중력으로 인한 가속도는 약 9.8m/s²입니다. 이는 매 초마다 물체가 떨어지면 속도가 초당 9.8 미터 증가 함을 의미합니다.
* 공기 저항 : 드래그라고도하는 공기 저항은 공기를 통해 떨어질 때 물체의 움직임에 반대합니다. 공기 저항의 양은 다음과 같은 요인에 따라 다릅니다.
* 모양 : 표면적이 넓거나 공기 역학적 모양이 적은 물체는 더 많은 공기 저항을 경험합니다.
* 속도 : 물체가 빠르게 움직일수록 공기 저항이 커집니다.
* 공기 밀도 : 공기가 밀도가 높을수록 공기 저항이 더 많습니다.
작동 방식
* 자유 가을 : 완벽한 진공 (공기 저항 없음)에서, 모든 물체는 질량에 관계없이 같은 속도로 떨어집니다. 이는 중력의 힘이 질량에 관계없이 모든 물체에서 똑같이 작용하기 때문입니다.
* 실제 시나리오 : 실제로 공기 저항은 중요한 역할을합니다. 물체가 떨어지면 속도가 빨라집니다. 이러한 속도의 증가는 더 많은 공기 저항으로 이어져서 물체의 가속도를 느리게 만듭니다. 결국, 공기 저항의 힘은 중력의 힘과 같을 것이며 물체는 터미널 속도에 도달합니다 . . 이것은 자유 낙하 중에 물체가 도달 할 수있는 최대 속도입니다.
예 :
* 깃털 대 바위 : 깃털은 표면적이 넓기 때문에 많은 공기 저항을 경험하기 때문에 천천히 떨어집니다. 표면적이 작고 공기 저항이 적기 때문에 암석은 더 빠릅니다.
* 스카이 다이빙 : 스카이 다이버는 몸이 간소화되어 장거리로 떨어지기 때문에 높은 터미널 속도에 도달합니다.
키 테이크 아웃 :
중력은 떨어지는 주요 힘이지만 공기 저항은 떨어지는 물체의 속도에 큰 영향을 미칩니다. 이러한 요소를 이해하면 실제 세계에서 물체가 어떻게 움직이는 지 예측하고 분석 할 수 있습니다.
