¿Cuál es la resistencia del aire en una hoja típica mientras cae sobre la gravedad?

Bueno, como dices, es resistencia al aire. La energía requerida para empujar el aire fuera del camino es proporcional al cuadrado de la velocidad. A medida que el objeto cae, su velocidad aumenta, y también lo hace el arrastre.

En algún momento, la fuerza del arrastre es igual a la fuerza de la gravedad. Esa es la velocidad terminal. En ese punto, las fuerzas se equilibran y el objeto no aumentará de velocidad, pero su impulso es constante. Continúa cayendo a esa velocidad hasta que toca el suelo.

La formula es:

[matemáticas] F_D \, = \, \ tfrac12 \, \ rho \, v ^ 2 \, C_D \, A
[/matemáticas]

y estamos buscando el punto en el que la fuerza de gravedad ([matemática] F = mg [/ matemática]) es igual a la fuerza de arrastre:

[matemáticas] g \, = \, \ frac {\ tfrac12 \, \ rho \, v ^ 2 \, C_D \, A} {m} [/ matemáticas]

Para una hoja aleatoria, digamos que el área es de 6 cm cuadrados y la masa es de 1 gramo. [matemática] \ rho [/ matemática] será de 1,2 kg / m ^ 3 para el aire. [matemática] g [/ matemática] es 9.8 m / s ^ 2. Digamos por simplicidad que [math] C_D [/ math] (el coeficiente de fricción) es 1.

Resolviendo v, obtenemos 2 metros por segundo, o aproximadamente 4 millas por hora, a su máxima velocidad. Los números aquí variarán mucho de una hoja a otra, pero da la esencia; los números reales estarán en el rango de un ritmo lento para caminar.