1. Gravedad (fuerza de atracción):
* Dirección: Siempre hacia abajo, hacia el centro de la tierra.
* Magnitud: Determinado por la masa del objeto y la fuerza del campo gravitacional. En la tierra, esto es aproximadamente 9.8 m/s².
* Efecto: La gravedad tira del objeto hacia abajo, haciendo que se acelere.
2. Resistencia del aire (arrastre):
* Dirección: Opuesto a la dirección del movimiento (hacia arriba).
* Magnitud: Depende de la forma del objeto, el tamaño, la velocidad y la densidad del aire. Los objetos más grandes y menos simplificados experimentan una mayor resistencia al aire.
* Efecto: La resistencia al aire ralentiza el objeto hacia abajo, oponiéndose a la aceleración debido a la gravedad.
3. Flotabilidad:
* Dirección: Hacia arriba, opuesto a la gravedad.
* Magnitud: Determinado por el volumen del objeto, la densidad del aire (o fluido si el objeto está en agua) y la aceleración debido a la gravedad.
* Efecto: La flotabilidad actúa para reducir el peso efectivo del objeto. Sin embargo, para la mayoría de los objetos que caen, la flotabilidad es muy pequeña en comparación con la gravedad.
Comprender la interacción:
* Free Fall: En un vacío (sin resistencia al aire), la única fuerza que actúa sobre el objeto es la gravedad. El objeto se acelera a una velocidad constante de 9.8 m/s².
* Velocidad terminal: A medida que cae un objeto, la resistencia al aire aumenta con la velocidad. Finalmente, la fuerza ascendente de la resistencia del aire es igual a la fuerza descendente de la gravedad. En este punto, el objeto deja de acelerarse y cae a una velocidad constante llamada velocidad terminal.
* Factores que afectan la velocidad terminal: Un objeto más pesado tendrá una velocidad terminal más alta que un objeto más ligero. Un objeto más simplificado tendrá una velocidad terminal más alta que un objeto menos simplificado.
En resumen, las fuerzas que actúan sobre un objeto que cae son la gravedad que lo tira hacia abajo y la resistencia al aire lo empuja hacia arriba. La interacción entre estas fuerzas determina la velocidad y la aceleración del objeto.
