Se un corpo cade da una grande altezza, può la sua velocità raggiungere un valore massimo e successivamente diminuire?

Il famoso lancio sponsorizzato da Felix Baumgartner, il salto da un pallone ad alta quota, ha fatto esattamente quello che descrivi.

Durante la sua caduta ha guadagnato velocità dalla forza di gravità, naturalmente, ma ha anche sperimentato una forza ascendente dall’aria. Generalmente una velocità terminale sarebbe raggiunta in pochi secondi, forse un po ‘più a lungo in queste condizioni, perché l’aria è eccezionalmente sottile così in alto (da qui la “tuta spaziale”).

Ma mentre cadeva, l’aria si faceva più densa, facendo aumentare la forza verso l’alto … riducendo efficacemente la “velocità terminale”. Il risultato è la linea blu sotto:

immagine tratta da un articolo di Wired Magazine che parlava della sua superiorità sulla velocità del suono: Qual è la velocità del suono?

Così ha raggiunto una velocità di picco di oltre 350 m / s (per la registrazione della velocità del suono con qualsiasi definizione ragionevole) ma si è avvicinato a un “mero” 50 m / s più in basso nella sua caduta.

Sì. Il valore massimo è noto come “velocità terminale”. Se salti da un pallone ad altitudini elevate, raggiungerai rapidamente una velocità molto alta, quindi quando l’atmosfera si fa più densa man mano che ti avvicini al terreno, l’aria ti rallenta.

Dopo che un oggetto ha raggiunto la velocità terminale, può solo rallentare, solitamente a causa della sua massa, causando la resistenza del vento. velocità terminale: peso × tiro gravitazionale.