تعادل نیروها در سقوط آزاد
هنگامی که یک چترباز در حال سقوط آزاد است، دو نیروی اصلی بر او اثر میکند: نیروی وزن به سمت پایین و نیروی مقاومت هوا به سمت بالا. در ابتدا که چترباز شروع به سقوط میکند، نیروی وزن او بیشتر از نیروی مقاومت هوا است، بنابراین او به سمت پایین شتاب میگیرد.
با افزایش سرعت، نیروی مقاومت هوا نیز افزایش مییابد. در نهایت، نیروی مقاومت هوا با نیروی وزن برابر میشود و چترباز به سرعت ثابتی میرسد که به آن سرعت نهایی یا سرعت حدی گفته میشود.
- نیروی وزن: نیرویی که به سمت پایین و به دلیل جاذبه زمین بر چترباز اثر میکند.
- نیروی مقاومت هوا: نیرویی که در جهت مخالف حرکت چترباز (به سمت بالا) اعمال میشود و با افزایش سرعت چترباز، این نیرو نیز بیشتر میشود.
در این حالت، چون نیروی خالص وارد بر چترباز صفر است، او با سرعت ثابت به سمت پایین حرکت میکند و معلق نمیماند.
یادآوری: تعادل در فیزیک به معنای برابر بودن نیروها در جهات مختلف است.