Si se aplicara una fuerza constante a un objeto en movimiento horizontal, ¿alcanzaría una velocidad terminal?

Entonces, ¿tiene un objeto que puede moverse horizontalmente en una pista o similar y desea aplicar una gran fuerza horizontal sobre él? Entonces, si está en la atmósfera de la Tierra, es casi seguro que alcanzará una velocidad terminal más temprano que tarde.

Si la fuerza es muy grande, es apenas concebible que pueda poner el objeto en órbita, pero la velocidad de escape es tan grande que es mucho más probable que el objeto se queme como un meteorito primero. Si llega a orbitar, entonces la resistencia del aire cae casi a cero (mucho menos de 1E-12 de la atmosférica), y cualquier velocidad terminal es probablemente grandes fracciones de la velocidad de la luz.

En ausencia de todas las demás fuerzas, no, un objeto en movimiento horizontal nunca alcanzaría la velocidad terminal si se le aplica una fuerza constante, porque una fuerza constante significaría que hay una aceleración constante en el objeto, – F = ma, el segundo de Newton ley – que significa velocidad cada vez mayor.

Sin embargo, en realidad, el problema es más complejo. Por ejemplo, en la Tierra, cerca de su superficie, un peso constante actúa sobre el objeto hacia abajo. En primer lugar, necesitaríamos una fuerza de reacción normal constante para equilibrar este peso; esto haría que la trayectoria del objeto sea horizontal, de lo contrario, se estrellaría bajo la influencia de la gravedad hermana. Ahora, si aplicamos una fuerza horizontal constante sobre el objeto, sí, al mismo tiempo alcanzará la velocidad terminal, pero no de repente. Debido a la fuerza horizontal constante sobre el objeto, acelerará constantemente, inicialmente. Entonces, inicialmente, su velocidad aumenta. A medida que aumenta la velocidad, la resistencia del aire que actúa sobre el objeto horizontalmente en una dirección opuesta a la fuerza aplicada, también aumenta. Debido a esto, la fuerza resultante sobre el objeto disminuye; por lo tanto, la aceleración también disminuye: F es la fuerza resultante en F = ma.

La disminución de la aceleración significa que la velocidad aumenta, pero a un ritmo decreciente. Por lo tanto, la resistencia del aire sigue aumentando. Cuando se vuelve igual a la fuerza aplicada, la fuerza resultante se vuelve cero, causando una aceleración cero. La velocidad se convierte así en constante – velocidad terminal. Cuando la resistencia del aire excede la fuerza aplicada, la fuerza resultante se vuelve negativa, lo que lleva a una aceleración negativa – desaceleración, lo que significa una velocidad decreciente. La disminución de la velocidad da como resultado la disminución de la resistencia del aire. Entonces la fuerza resultante se vuelve menos negativa. Pero para entonces, el objeto ya se habría detenido, si la velocidad inicial no fuera muy alta.

Este sería el caso si el objeto estuviera volando en el aire. Si se encuentra en una superficie, entonces también debería tenerse en cuenta la fricción entre la superficie del objeto en contacto con la superficie de contacto, además de la resistencia al aire.

Claro, siempre que se mueva en un medio continuo que proporcione una fuerza de resistencia. La gravedad actúa como una fuerza vertical hacia abajo que acelera un cuerpo masivo en la atmósfera hasta que la fuerza de resistencia de la atmósfera (proporcional a la velocidad) sea igual a la fuerza de la gravedad. En ese punto, las fuerzas netas que actúan sobre el cuerpo suman cero y no hay más aceleración neta: se ha alcanzado la velocidad terminal.

No importa si la fuerza es vertical como la gravedad o alguna otra fuerza horizontal.

No soy físico, pero me parece que, como está formulada la pregunta, la velocidad terminal del objeto sería igual a la fuerza constante aplicada. Digamos que tienes una pelota de playa en la meseta antártica que sopla un viento de 60 mph. Se acercará a una velocidad terminal cercana a 60 mph, un poco menos debido a las propiedades aerodinámicas de la pelota y la superficie sobre la que viaja, pero nunca más. Tercera ley de movimiento simple. ¿Me estoy perdiendo de algo?

La velocidad terminal horizontal en la atmósfera es la misma que la velocidad que alcanzas al caer libremente alrededor de 120 mph dependiendo de tu forma, por supuesto. La velocidad se alcanza y supera todos los días en las pistas de carreras y en la autopista alemana.

Objeto en movimiento horizontal y órbita muy baja en conflicto !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! por favor edite su pregunta