Originalmente escribí esto bajo la respuesta de otra persona, pero decidí escribir la mía.
Un objeto cae porque tiene una fuerza resultante (su peso debido a la gravedad) que actúa sobre él en dirección descendente. La fuerza resultante que actúa sobre el cuerpo hace que acelere en la dirección de la fuerza (Newton’s 2nd).
La segunda ley del movimiento de Newton establece:
- ¿Los tubos de flujo son aspiradoras perfectas?
- ¿Cómo se realiza el trabajo en o mediante un sistema (positivo o negativo) en termodinámica de la física?
- ¿La fuerza de flotación es igual al peso del cuerpo si está parcialmente sumergido en un fluido (por ejemplo, agua)?
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“La aceleración de un objeto producida por una fuerza resultante es directamente proporcional a la magnitud de la fuerza, en la misma dirección que la fuerza, e inversamente proporcional a la masa del objeto”.
En la Tierra, todos los objetos acelerarían a la misma velocidad (9.81 ms ^ -2) si no fuera por la atmósfera y continuarían haciéndolo a esta velocidad a menos que actúe otra fuerza externa resultante (por ejemplo, hasta que toque el suelo )
Sin embargo, en una atmósfera, la resistencia del aire se opone al movimiento, y en este caso actúa hacia arriba contra este movimiento hacia abajo. La resistencia del aire es una función de la velocidad, por lo que a medida que aumenta la velocidad del objeto, también aumenta la resistencia del aire que se opone a su movimiento descendente.
Cuando esta resistencia al aire es igual al peso, ya no hay una fuerza resultante hacia abajo. Por lo tanto, el objeto ya no acelera y continúa cayendo a una velocidad constante (Newton’s First).
La primera ley del movimiento de Newton establece:
“Un objeto continuará a una velocidad constante (o permanecerá en reposo) a menos que una fuerza resultante externa actúe sobre él”.
Para este cuerpo que cae, esta velocidad constante es su velocidad terminal. No es un valor establecido universal para todos los cuerpos. Cada cuerpo tiene su propia velocidad terminal, que depende de su peso y de lo ágil que sea.
Una pluma alcanzará la velocidad terminal * mucho más rápido * que una bola de boliche ya que su peso es pequeño en relación con su área de superficie y, por lo tanto, experimenta una gran cantidad de resistencia al aire en relación con su peso. Su velocidad terminal es mucho más baja que la de la bola de boliche.
El propósito de un paracaídas es reducir su velocidad terminal al aumentar la resistencia del aire que se opone a su peso.
Respuesta corta: Sí, pero a menos que en el vacío, los cuerpos aceleren hasta alcanzar la velocidad terminal y luego continúen cayendo a esta velocidad constante.
No soy un experto, solo estudié esto para un examen el año pasado. Agradecería cualquier corrección.