จะเกิดอะไรขึ้นกับการต้านอากาศเมื่อวัตถุเคลื่อนที่เร็วขึ้น?

แรงต้านอากาศเกิดขึ้นระหว่างอากาศที่ล้อมรอบวัตถุกับพื้นผิวของวัตถุที่ตกลงมา เมื่อวัตถุเริ่มเคลื่อนที่เร็วขึ้น แรงต้านหรือแรงต้านของอากาศจะเพิ่มขึ้น การลากหมายถึงปริมาณแรงต้านอากาศที่กระทบวัตถุเมื่อเคลื่อนที่ การลากเกิดขึ้นเมื่ออากาศดึงวัตถุที่เคลื่อนที่ เมื่ออากาศมีความหนาแน่นมากขึ้น จะทำให้การเคลื่อนที่ของวัตถุช้าลงเนื่องจากวัตถุต้องผลักโมเลกุลที่หนักกว่าออกไป เมื่อแรงต้านอากาศประเภทนี้เกิดขึ้นเรียกว่าแรงต้าน ตัวอย่างที่ดีคือเมื่อคุณยื่นมือออกไปนอกหน้าต่างรถที่กำลังเคลื่อนที่

แรงโน้มถ่วงเรียกว่าน้ำหนักของวัตถุ เมื่อวัตถุตกลงไปในอากาศ ก่อนที่วัตถุจะไปถึงความเร็วปลาย แรงโน้มถ่วงมีผลกระทบต่อวัตถุมากกว่า จากนั้นจะมีแรงต้านของอากาศ ถ้าแรงต้านอากาศมีมากกว่าแรงทั้งสอง วัตถุที่ตกลงมาก็จะลอยและไม่ตกลงพื้น เมื่อนักกระโดดร่มดึงเชือกดึง แรงต้านของอากาศจะเป็นปัจจัยที่มากกว่าในช่วงเวลาสั้นๆ จนกว่านักดำน้ำจะไปถึงความเร็วปลายก่อนที่จะกระแทกพื้น

ตาม Physicsclassroom.com วัตถุทั้งหมดโดยไม่คำนึงถึงน้ำหนักของพวกเขาตกอย่างอิสระด้วยความเร่งเท่ากัน ค่าความเร่งนี้เรียกว่า "ความเร่งของแรงโน้มถ่วง" เมื่อวัตถุตกอย่างอิสระ นี่หมายความว่าแรงที่กระทำต่อวัตถุนั้นคือแรงโน้มถ่วงเท่านั้น เมื่อวัตถุตกอย่างอิสระ จะไม่พบแรงต้านอากาศที่มีนัยสำคัญ

อย่างไรก็ตาม วัตถุที่ตกลงมาจะมีแรงต้านอากาศในระดับหนึ่ง แรงต้านของอากาศเป็นผลมาจากการชนกันระหว่างพื้นผิวชั้นนำของวัตถุกับโมเลกุลของอากาศ แรงต้านอากาศที่วัตถุพบเจอนั้นขึ้นอยู่กับความเร็วของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่และพื้นที่หน้าตัดของวัตถุ เมื่อวัตถุตกลงมาเร็วขึ้น จะเป็นการเพิ่มแรงต้านของอากาศ

แรงเสียดทานของของไหลคือแรงต้านของอากาศ เมื่อบุคคลนั้นว่ายน้ำ บุคคลนั้นแสดงแรงเสียดทานของของเหลว แรงเสียดทานของของไหลเกิดขึ้นเมื่อบางสิ่งเคลื่อนที่ผ่านของไหล แรงเสียดทานประเภทอื่นๆ ได้แก่ การเสียดสีจากการกลิ้งที่เกิดขึ้นเมื่อพื้นผิวที่โค้งมนเคลื่อนผ่านพื้นผิวแข็ง แรงเสียดทานแบบเลื่อนเกิดขึ้นเมื่อวัตถุแข็งเคลื่อนที่เหนือสิ่งอื่นที่เป็นของแข็ง แรงเสียดทานสถิตเป็นผลจากการที่ของแข็งหนึ่งสัมผัสกับอีกของแข็ง แต่ไม่มีการเคลื่อนไหวเกิดขึ้น