1. Gravedad:la fuerza impulsora
* Tirando hacia abajo: La gravedad constantemente tira de un objeto hacia el centro de la Tierra. Esta fuerza es directamente proporcional a la masa del objeto (más masa, más fuerza).
* Aceleración constante: En ausencia de resistencia al aire, la gravedad haría que un objeto acelerara a una velocidad constante (aproximadamente 9.8 m/s²).
2. Resistencia del aire:la contrafuerza
* movimiento opuesto: La resistencia al aire (también llamada arrastre) es una fuerza que se opone al movimiento de un objeto a través del aire. Es causado por colisiones entre el objeto y las moléculas de aire.
* Aumento de la velocidad: Cuanto más rápido se mueve un objeto, mayor será la resistencia del aire. Esto se debe a que se golpean más moléculas de aire por unidad de tiempo.
3. El punto de equilibrio:velocidad terminal
* La carrera: A medida que cae un objeto, la gravedad lo baja, lo que hace que se acelere. Sin embargo, la resistencia al aire también aumenta con la velocidad.
* Equilibrio: Finalmente, la fuerza de resistencia al aire se vuelve igual en magnitud a la fuerza de la gravedad. En este punto, la fuerza neta sobre el objeto es cero y deja de acelerar.
* Velocidad constante: La velocidad que alcanza el objeto cuando el equilibrio de las fuerzas se llama velocidad terminal .
Puntos clave:
* No es una constante: La velocidad terminal no es un valor fijo para un objeto dado. Depende de:
* forma: Un objeto simplificado experimenta menos resistencia al aire que una plana.
* Tamaño: Los objetos más grandes tienen una mayor superficie y experimentan más resistencia al aire.
* densidad: Los objetos más densos se ven menos afectados por la resistencia al aire.
* Densidad del aire: La densidad del aire (que cambia con altitud) influye en la resistencia al aire.
* Objetos que caen: El concepto de velocidad terminal se aplica a los objetos que caen. Piensa en un paracaidista. Inicialmente aceleran, pero finalmente alcanzan una velocidad terminal donde caen a una velocidad constante.
* no solo cae: La velocidad terminal se aplica a los objetos que se mueven a través de cualquier fluido, no solo el aire. Piense en un submarino que se mueve bajo el agua.
en resumen
La velocidad terminal es el resultado de un delicado equilibrio entre la fuerza hacia abajo de la gravedad y la fuerza ascendente de la resistencia al aire. Cuando estas fuerzas se vuelven iguales, el objeto deja de acelerarse y cae a una velocidad constante.
