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중력과 공기 저항의 누적 효과는 물체 용어 속도와 관련이 있습니까?

객체의 터미널 속도를 결정하기 위해 중력과 공기 저항이 어떻게 상호 작용하는지에 대한 고장이 있습니다.

1. 중력 :구동력

* 당기기 : 중력은 끊임없이 지구의 중심쪽으로 물체를 당깁니다. 이 힘은 물체의 질량에 직접 비례합니다 (더 많은 질량, 더 많은 힘).

* 일정한 가속도 : 공기 저항이없는 경우, 중력은 물체가 일정한 속도 (약 9.8 m/s²)로 가속화하게합니다.

2. 공기 저항 :카운터 포스

* 반대 운동 : 공기 저항 (드래그라고도 함)은 공기를 통한 물체의 움직임에 반대하는 힘입니다. 물체와 공기 분자 사이의 충돌로 인해 발생합니다.

* 속도로 증가 : 물체가 빠르게 움직일수록 공기 저항이 커집니다. 이것은 더 많은 공기 분자가 단위 시간당 타격을 받고 있기 때문입니다.

3. 밸런스 포인트 :터미널 속도

* 레이스 : 물체가 떨어지면 중력이 그것을 끌어 당겨 가속가 발생합니다. 그러나 공기 저항도 속도에 따라 증가합니다.

* 평형 : 결국, 공기 저항의 힘은 중력의 힘과 동일하게된다. 이 시점에서 물체의 순 힘은 0이며 가속을 멈추지 않습니다.

* 일정한 속도 : 힘의 균형을 터미널 속도라고 할 때 물체가 도달하는 속도 .

키 포인트 :

* 상수가 아닙니다 : 말기 속도는 주어진 객체의 고정 값이 아닙니다. 그것은 다음에 따라 다릅니다.

* 모양 : 간소화 된 물체는 평평한 것보다 공기 저항이 적습니다.

* 크기 : 더 큰 물체는 표면적이 높고 공기 저항이 더 많습니다.

* 밀도 : 밀도가 높은 물체는 공기 저항의 영향을 줄입니다.

* 공기 밀도 : 공기 밀도 (고도에 따라 변화)는 공기 저항에 영향을 미칩니다.

* 떨어지는 물체 : 터미널 속도의 개념은 떨어지는 물체에 적용됩니다. 스카이 다이버를 생각하십시오. 그들은 처음에는 가속화되지만 결국 일정한 속도로 떨어지는 터미널 속도에 도달합니다.

* 떨어지는 것이 아니라 : 터미널 속도는 공기뿐만 아니라 유체를 통과하는 물체에 적용됩니다. 잠수함이 수중 이동을 생각해보십시오.

요약

말기 속도는 중력의 하향 힘과 공기 저항의 상향 힘 사이의 섬세한 균형의 결과입니다. 이러한 힘이 동일 해지면 물체는 가속을 멈추고 일정한 속도로 떨어집니다.

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