Wie wirkt sich der Luftwiderstand auf die Beschleunigung fallender Gegenstände aus?

Der Luftwiderstand, auch Widerstand genannt, wirkt auf einen fallenden Körper, indem er den Körper bis zu dem Punkt verlangsamt, an dem er aufhört zu beschleunigen, und er fällt mit einer konstanten Geschwindigkeit, der sogenannten Endgeschwindigkeit eines fallenden Objekts.< /strong> Der Luftwiderstand hängt von der Querschnittsfläche des Objekts ab, weshalb die Wirkung des Luftwiderstands bei einem großen, flachen Objekt viel größer ist als bei einem kleinen, stromlinienförmigen Objekt.

Ohne den Luftwiderstand würden alle frei fallenden Objekte unabhängig von ihrer Masse mit der gleichen Beschleunigung fallen. In einem perfekten Vakuum treffen eine Feder und eine aus gleicher Höhe fallende Bowlingkugel gleichzeitig auf den Boden. Dies ist wahr, weil die Beschleunigung gleich der Kraft dividiert durch die Masse ist. Während die Schwerkraft auf die schwerere Bowlingkugel größer ist als auf die Feder, ist die Masse der Bowlingkugel ebenfalls größer, wodurch die größere Schwerkraft ausgeglichen wird. Laut dem Physician's Classroom beträgt diese Gravitationsbeschleunigung für alle Objekte auf der Erde konstant 9,8 Meter pro Sekunde pro Sekunde.

Luftwiderstand ist eine Art von Reibung aufgrund von Kollisionen zwischen den Molekülen der Vorderkante eines Objekts und Luftmolekülen. Der Luftwiderstand steigt mit der Oberfläche, aber auch mit der Geschwindigkeit, denn eine höhere Geschwindigkeit bedeutet, dass ein Objekt pro Sekunde ein größeres Luftvolumen verdrängt. Wenn die Schwerkraftbeschleunigung durch die Kraft des Luftwiderstands ausgeglichen wird, erreicht das fallende Objekt die Endgeschwindigkeit und fällt nicht schneller.