1. Ignorando la resistencia del aire:
* Aceleración constante: En el vacío, la única fuerza que actúa sobre un objeto que cae es la gravedad. Esto da como resultado una aceleración constante hacia abajo, denotada por 'G' (aproximadamente 9.8 m/s² en la Tierra).
* Aumento lineal en la velocidad: A medida que cae el objeto, su velocidad aumenta linealmente con el tiempo. Esto significa que la velocidad aumenta en la misma cantidad cada segundo. La ecuación para esto es:
* v =u + gt
* Dónde:
* V =velocidad final
* u =velocidad inicial (generalmente 0 si el objeto comienza desde reposo)
* g =aceleración debido a la gravedad
* t =tiempo
2. Considerando la resistencia del aire:
* Aceleración variable: La resistencia del aire se opone al movimiento del objeto que cae. Esta fuerza aumenta con la velocidad del objeto. Como resultado, la aceleración del objeto disminuye con el tiempo.
* Velocidad terminal: Finalmente, la fuerza de resistencia al aire se vuelve igual a la fuerza de la gravedad. En este punto, la fuerza neta sobre el objeto es cero y deja de acelerar. Esta velocidad constante se llama velocidad terminal.
Resumen:
* Inicialmente: El objeto que cae acelera a una velocidad constante debido a la gravedad.
* Más tarde: La resistencia al aire ralentiza la aceleración y la velocidad aumenta a una velocidad decreciente.
* Finalmente: El objeto alcanza la velocidad terminal, y su velocidad se vuelve constante.
Factores que influyen en la velocidad terminal:
* Forma del objeto: Una forma simplificada reduce la resistencia al aire y conduce a una velocidad terminal más alta.
* masa de objeto: Los objetos más pesados tienen una velocidad terminal más alta porque la fuerza de la gravedad es más fuerte.
* Densidad del aire: La velocidad terminal es menor en el aire más denso.
Key Takeaway:
La velocidad de un objeto que cae aumenta con el tiempo, pero la tasa de aumento de los cambios debido a la resistencia al aire. Esto finalmente conduce a una velocidad constante conocida como velocidad terminal.