La vitesse terminale est la vitesse maximale qu'un objet peut atteindre tout en tombant à travers un liquide (comme l'air ou l'eau). Il ne s'agit pas de la vitesse à laquelle quelque chose * peut * tomber, mais plutôt la vitesse qu'il * atteindra * en raison de l'équilibre de deux forces opposées:
1. Gravité: Cela tire l'objet vers le bas, l'accélérant.
2. Glisser: Cela s'oppose au mouvement de l'objet, augmentant à mesure que sa vitesse augmente.
comment cela fonctionne:
* Alors qu'un objet tombe, la gravité le tire vers le bas, ce qui le rend plus rapide.
* Au fur et à mesure qu'il va plus vite, la force de traînée du fluide (résistance à l'air) augmente.
* Finalement, la force de traînée devient égale à la force de gravité.
* À ce stade, la force nette de l'objet est nul et cesse de s'accélérer.
* L'objet continue de tomber à une vitesse constante, qui est la vitesse terminale.
Contrôle la vitesse du terminal:
Vous ne pouvez pas contrôler directement la vitesse du terminal, mais vous pouvez l'influencer en changeant les facteurs qui affectent la traînée:
* forme: Une forme rationalisée (comme une balle) réduit la traînée, résultant en une vitesse terminale plus élevée. Une forme large et plate (comme un parachute) augmente la traînée, entraînant une vitesse terminale plus faible.
* Surface: Une surface plus grande augmente la traînée, diminuant la vitesse terminale. C'est pourquoi les parachutes sont si grands.
* masse: Un objet plus lourd a une plus grande force gravitationnelle le tire vers le bas, mais cela est compensé par la traînée accrue en raison de l'augmentation de la masse. En pratique, l'effet de la masse sur la vitesse terminale est moins significatif que la forme et la surface.
* densité du fluide: Un fluide plus dense (comme l'eau) crée plus de traînée qu'un fluide moins dense (comme l'air), résultant en une vitesse terminale plus faible.
pourquoi cela se produit:
La vitesse terminale est une conséquence naturelle de la physique. C'est le résultat de l'interaction entre la gravité, qui tire des objets vers la terre, et la traînée, qui s'oppose au mouvement des objets à travers les fluides. C'est un principe fondamental qui aide à expliquer pourquoi les objets tombent à différentes vitesses et comment les choses comme les parachutes fonctionnent.
Exemples:
* Un parachutisme atteint une vitesse terminale d'environ 120 mph (193 km / h) en position de chute libre.
* Une plume a une vitesse terminale beaucoup plus faible qu'une roche en raison de sa surface plus grande et de sa plus grande surface et de sa plus légère poids.
* Dans l'eau, la vitesse terminale est beaucoup plus faible que dans l'air car l'eau est beaucoup plus dense.
Takeaway clé:
La vitesse terminale est un concept critique pour comprendre le mouvement des objets à travers les fluides. En contrôlant des facteurs tels que la forme, la surface et la masse, nous pouvons manipuler cette vitesse et assurer un mouvement sûr et contrôlé.
