Mitä korkeampi olet hyppääessäsi, sitä enemmän se sattuu, kun osut maahan. Mutta todellakin on suurin saavuttamasi nopeus, missä maapallon painovoiman kiihtyvyyttä tasapainottaa ilmakehän ilmavastus. Suurinta nopeutta kutsutaan terminaalinopeudeksi.
Terminaalin nopeuden nopeus muuttuu riippuen esineen painosta, sen pinta-alasta ja siitä, mitä se putoaa. Esimerkiksi höyhen ei paina paljon ja antaa ilmalle erittäin suuren pinta-alan pudotettaessa. Joten sen terminaalinopeus on paljon hitaampi kuin saman painoisen kallion. Siksi muurahainen voi pudota korkeasta rakennuksesta ja maata vahingoittumattomana, kun taas vastaava putoaminen tappaisi sinut. Muista, että tämä prosessi tapahtuu kaikissa kaasuissa tai nesteissä. Joten terminaalinopeus määrittelee nopeuden, jonka kallio uppoaa, kun pudotat sen veteen.
Oletetaan, että olet pilvenpiirtäjä hyppäämässä lentokoneesta. Mikä on nopein ajettavasi? Pilvenpiirtäjän terminaalinopeus vapaasti putoavassa asennossa, jossa he putoavat vatsansa kohti maata, on noin 195 km / h (122 mph). Mutta he voivat kasvattaa nopeuttaan suunnattomasti suuntaamalla päätään kohti maata - sukeltamalla kohti maata. Tässä asennossa pilvenpiirtäjän nopeus nousee yli 400 km / h.
Maailman laskuvarjunnan nopeusennätys on Joseph Kittingerillä, joka onnistui pudota nopeudella 988 km / h suunnistamalla vartalonsa oikein ja hyppäämällä korkealle, missä tuulen vastus on vähemmän.
Maan painovoima vetää sinua jatkuvalla kiihtyvyydellä 9,81 metriä / sekunnissa. Ilman tuulenkestävyyttä putoat 9.81 metriä sekunnissa nopeammin sekunnissa. 9,81 metriä / sekunnissa ensimmäinen sekunti, 19,62 metriä / sekunnissa seuraavana sekunnissa jne.
Ilmakehän vastakkaista voimaa kutsutaan vetämään. Ja vetovoiman määrä kasvaa suunnilleen verrannollisena nopeuden neliöön. Joten jos tuplaat nopeutta, koet vetovoiman neliön. Koska vetovoima kasvaa paljon nopeammin kuin jatkuva kiihtyvyys, saavutat lopulta täydellisen tasapainon painovoiman ja vetovoiman välillä minkä tahansa läpi liikutkin.
Maan ilmakehän ulkopuolella ei kuitenkaan ole terminaalinopeutta. Jatkat vain kiihdytystä, kunnes murskaat mitä vetää sinua.
Olemme kirjoittaneet monia artikkeleita kosketuslehden nopeudesta Space Magazine -lehteen. Tässä on artikkeli, joka sisältää nopeuden määritelmän, ja tässä on artikkeli X-palkinnon saajasta, joka suorittaa pudotustestin
Jos haluat lisätietoja terminaalin nopeudesta, tutustu luentoon terminaalin nopeudesta. Tässä on linkki NASAn artikkeliin, jonka asiat kuuluvat.
Olemme myös nauhoittaneet kokonaisen jakson tähtitieteen näyttelijöistä, jotka käsittelevät painovoimaa. Kuuntele tästä, jakso 102: Painovoima.
Lähteet:
NASA
wikipedia
GSU: n hyperfysiikka
