1. Comienza la caída:
* Cuando cae un objeto, la gravedad lo tira hacia abajo, acelerándolo.
* Al principio, el objeto se mueve lentamente y la resistencia al aire es mínima.
2. Construcción de la resistencia del aire:
* A medida que el objeto se acelera, se encuentra con más moléculas de aire, creando más resistencia al aire. Esta fuerza actúa en la dirección opuesta de la moción del objeto.
3. Ley de equilibrio:
* Eventualmente, la fuerza de resistencia al aire se vuelve igual en magnitud a la fuerza de la gravedad.
* En este punto, el objeto deja de acelerar y cae a una velocidad constante. Esta es la velocidad terminal.
Factores que afectan la velocidad terminal:
* Misa: Un objeto más pesado tiene una fuerza más gravitacional que actúa sobre él, lo que significa que alcanzará una velocidad terminal más alta.
* Forma y tamaño: Los objetos con un área de superficie más grande experimentan más resistencia al aire, lo que resulta en una velocidad terminal más baja. Por ejemplo, un paracaídas aumenta drásticamente el área de superficie, reduciendo la velocidad terminal de una persona.
* Densidad del aire: La velocidad terminal es más baja en el aire más delgado (como a grandes altitudes) porque hay menos resistencia al aire.
Puntos importantes:
* La velocidad terminal no es una velocidad fija, varía según los factores enumerados anteriormente.
* Los objetos no siempre alcanzan la velocidad terminal. Si la distancia que caen es demasiado corta, es posible que no tengan suficiente tiempo para alcanzarla.
Ejemplo:
Imagina un paracaidista. Cuando saltan del avión, la gravedad los tira hacia abajo. A medida que caen, aceleran y aumenta la resistencia al aire. Finalmente, la fuerza ascendente de la resistencia del aire es igual a la fuerza descendente de la gravedad, y el paracaidista alcanza la velocidad terminal.
En resumen:
La velocidad terminal es un equilibrio dinámico entre la gravedad que tire de un objeto hacia abajo y la resistencia al aire que lo empuja hacia arriba. Este equilibrio da como resultado una velocidad constante de descenso.