les fondamentaux
* Gravité: La force principale agissant sur la médaille est la gravité. Près de la surface de la Terre, la gravité fournit une accélération constante d'environ 9,8 m / s² (mètres par seconde au carré). Cela signifie que pour chaque seconde, la pièce tombe, sa vitesse descendante augmente de 9,8 mètres par seconde.
* Résistance à l'air: La résistance à l'air est une force qui s'oppose au mouvement d'un objet dans l'air. Il augmente avec la vitesse et la surface de l'objet. Dans le cas d'une pièce, la résistance à l'air sera relativement faible.
Hypothèses pour un calcul simplifié
Pour faciliter les choses, supposons que nous négligeons la résistance à l'air pour l'instant. Dans ce cas:
* Accélération constante: La pièce accélérera vers le bas à un rythme constant de 9,8 m / s².
* indépendant de la masse: L'accélération due à la gravité est la même pour tous les objets, quelle que soit leur masse. Une plume et une pièce tomberont au même rythme dans le vide.
Facteurs affectant l'accélération
* altitude: L'accélération due à la gravité est légèrement plus faible à des altitudes plus élevées, mais cette différence est généralement négligeable pour la hauteur d'une tour typique.
Considérations importantes
* Résistance à l'air: En réalité, la résistance à l'air jouera un rôle, en particulier pour les objets plus légers comme une pièce. Cela signifie que l'accélération de la pièce ne sera pas parfaitement constante. À mesure que la pièce tombe plus rapidement, la résistance à l'air augmente, ce qui ralentit finalement l'accélération.
* vitesse terminale: À un moment donné, la force de la résistance à l'air deviendra égale à la force de gravité. À ce stade, la médaille cesse de l'accélérer et atteindra sa vitesse terminale. Il s'agit de la vitesse maximale qu'il atteindra en tombant.
en résumé
L'accélération d'une monnaie en chute d'une tour est principalement déterminée par la gravité, avec une accélération presque constante de 9,8 m / s². La résistance à l'air peut jouer un rôle, en particulier à des vitesses plus élevées, conduisant à un schéma d'accélération légèrement plus complexe.
