Velocidad terminal explicada
La velocidad terminal es la velocidad constante que un objeto que cae libremente finalmente alcanza cuando la fuerza de resistencia al aire es igual a la fuerza de la gravedad.
Factores que afectan la velocidad terminal
Varios factores influyen en la velocidad terminal, incluyendo:
* Misa: Un objeto más pesado experimenta una mayor fuerza de gravedad, que requiere una mayor resistencia al aire para equilibrarlo.
* forma: Una forma simplificada encuentra menos resistencia al aire que una forma menos aerodinámica.
* Área de superficie: Una superficie más grande (como una esfera más grande) encontrará más resistencia al aire.
* Densidad del objeto: Un objeto más denso será más resistente a la aceleración.
* Densidad del fluido: Un fluido más grueso (como el agua) creará más resistencia que un fluido más delgado (como el aire).
Por qué las esferas de diferentes tamaños tienen diferentes velocidades terminales
Imagine dos esferas, una grande y una pequeña, que cae a través del aire. Analicemos los factores clave:
* Misa: La esfera más grande generalmente tendrá una masa mayor que la esfera más pequeña. Esto significa que experimenta una atracción gravitacional más fuerte.
* Área de superficie: La esfera más grande tiene una superficie más grande. Esto significa que encontrará más resistencia al aire.
Equilibrar las fuerzas:
Para alcanzar la velocidad terminal, la fuerza de resistencia al aire debe igualar la fuerza de la gravedad. Debido a que la esfera más grande tiene una mayor fuerza gravitacional y una superficie más grande para la resistencia al aire, tomará una velocidad más alta para lograr este equilibrio.
Conclusión
La esfera más grande tendrá una velocidad terminal más alta que la esfera más pequeña porque necesita una mayor velocidad para superar la fuerza gravitacional más fuerte y la mayor resistencia al aire.
