Como a resistência do ar afeta a aceleração da queda de objetos?

A resistência do ar, também chamada de arrasto, atua sobre um corpo em queda reduzindo a velocidade do corpo até o ponto em que ele para de acelerar e cai a uma velocidade constante, conhecida como velocidade terminal de um objeto em queda. < /forte> A resistência do ar depende da área da seção transversal do objeto, e é por isso que o efeito da resistência do ar em um grande objeto de superfície plana é muito maior do que em um objeto pequeno e riacho.

Se não fosse pela resistência do ar, todos os objetos em queda livre cairiam com a mesma taxa de aceleração, independentemente de sua massa. Em um vácuo perfeito, uma pena e uma bola de boliche caídas da mesma altura atingem o solo ao mesmo tempo. Isso é verdade porque a aceleração é igual à força dividida pela massa. Embora a força gravitacional sobre a bola de boliche mais pesada seja maior do que sobre a pena, a massa da bola de boliche também é maior, compensando a força gravitacional maior. De acordo com a sala de aula do médico, esta taxa de aceleração devido à gravidade é uma constante de 9,8 metros por segundo por segundo para todos os objetos na Terra.

A resistência do ar é um tipo de atrito devido a colisões entre as moléculas da vanguarda de um objeto e as moléculas de ar. A resistência do ar aumenta com a área de superfície, mas também com a velocidade, porque uma velocidade mais alta significa que um objeto está deslocando um volume maior de ar por segundo. Quando a aceleração da gravidade é equilibrada pela força da resistência do ar, o objeto em queda atinge a velocidade terminal e não cai mais rápido.