1. Gravity:la force motrice
* Tirer vers le bas: La gravité tire constamment un objet vers le centre terrestre. Cette force est directement proportionnelle à la masse de l'objet (plus de masse, plus de force).
* Accélération constante: En l'absence de résistance à l'air, la gravité entraînerait l'accélération d'un objet à un rythme constant (environ 9,8 m / s²).
2. Résistance à l'air:le contre-force
* Motion opposée: La résistance à l'air (également appelée traînée) est une force qui s'oppose au mouvement d'un objet dans l'air. Il est causé par des collisions entre l'objet et les molécules d'air.
* augmenter avec la vitesse: Plus un objet se déplace rapidement, plus la résistance à l'air est grande. En effet, davantage de molécules d'air sont touchées par unité de temps.
3. Le point d'équilibre:vitesse terminale
* La course: Au fur et à mesure qu'un objet tombe, la gravité le tire vers le bas, la faisant s'accélérer. Cependant, la résistance à l'air augmente également avec la vitesse.
* équilibre: Finalement, la force de la résistance à l'air devient égale en amplitude à la force de gravité. À ce stade, la force nette de l'objet est nulle et cesse de s'accélérer.
* vitesse constante: La vitesse que l'objet atteint lorsque l'équilibre des forces est appelé sa vitesse terminale .
Points clés:
* pas une constante: La vitesse du terminal n'est pas une valeur fixe pour un objet donné. Cela dépend de:
* forme: Un objet rationalisé connaît moins de résistance à l'air que plat.
* Taille: Les objets plus grands ont une plus grande surface et connaissent plus de résistance à l'air.
* densité: Les objets plus denses sont moins affectés par la résistance à l'air.
* densité d'air: La densité d'air (qui change d'altitude) influence la résistance à l'air.
* Falling Objets: Le concept de vitesse terminale s'applique aux objets qui tombent. Pensez à un parachutisme. Ils accélèrent initialement, mais finissent par atteindre une vitesse terminale où ils tombent à une vitesse constante.
* pas seulement tomber: La vitesse terminale s'applique aux objets se déplaçant à travers tout liquide, pas seulement à l'air. Pensez à un sous-marin se déplaçant sous l'eau.
en résumé
La vitesse terminale est le résultat d'un équilibre délicat entre la force vers le bas de la gravité et la force ascendante de la résistance à l'air. Lorsque ces forces deviennent égales, l'objet empêche l'accélération et tombe à une vitesse constante.