ما هي القوة المعيقة المؤثرة في جسم يسقط في الهواء، القوة المحددة على جسم يسقط في الهواء هي السرعة النهائية أو السرعة النهائية، والسرعة النهائية هي السرعة التي يسقط بها الجسم عبر وسيط (عادة ما يكون الهواء) ولا تزيد سرعته، وتحدث السرعة النهائية عند الوقت الذي تكون فيه قوة الجاذبية المسماة بالوزن هي نفس القوة.عكس مقاومة الهواء أو الاحتكاك، بمعنى آخر السرعة النهائية أو السرعة النهائية هي النقطة التي لا تزداد عندها السرعة (سرعة حركة الجسم الساقط)، و قوة الجاذبية مطروحًا منها قوة السحب (أو مقاومة الهواء) تساوي صفرًا ؛ يستمر الجسم في السقوط بثبات حتى تصبح مقاومة الهواء كبيرة جدًا بحيث تتساوى الجاذبية ولا يمكن للجسم أن يسقط بشكل أسرع، وتعتمد السرعة النهائية على عوامل أخرى مثل الشكل ومنطقة المقطع العرضي وكذلك الوزن.
مثال على السرعة النهائية
تبلغ السرعة النهائية للقافز المظلي في السقوط الحر من الأعلى إلى الأرض حوالي 195 كم / ساعة (122 ميلاً في الساعة أو 54 م / ث)، وهذه السرعة هي نهاية عملية التسارع، وتتوازن القوى المؤثرة على الجسم . مع بعضهم البعض بشكل أكثر قربًا كلما اقتربوا من السرعة النهائية، في هذا المثال يتم الوصول إلى سرعة 50٪ من السرعة النهائية بعد حوالي 3 ثوانٍ فقط، على سبيل المثال، بينما يستغرق 8 ثوانٍ للوصول إلى 90٪، 15 ثانية للوصول إلى تصل إلى 99٪ وهكذا.
مراحل سقوط الجسد
هناك قوتان رئيسيتان تؤثران على سقوط الجسم في مراحل مختلفة من سقوطه، وهما وزن الجسم، وهذه قوة تعمل في اتجاه الهبوط، وتحدث نتيجة تأثير مجال الجاذبية للأرض. على كتلة الجسم، والجسم، والقوة الثانية التي تؤثر على سقوط الجسم هي مقاومة الهواء، حيث تكون هذه قوة احتكاك تعمل في الاتجاه المعاكس لحركة الجسم ؛ عند سقوط جسم ما، هناك ثلاث مراحل يمر بها قبل أن يصطدم بالأرض، وهذه المراحل هي كما يلي
- في البداية، يتسارع الجسم لأسفل بسبب وزنه، ومقاومة الهواء صغيرة جدًا، وهناك قوة صافية تعمل لأسفل، ويكون التسارع ثابتًا عندما يكون الجسم قريبًا من الأرض.
- مع زيادة السرعة، يظل وزن الجسم كما هو، ولكن تزداد مقاومة الهواء فوقه وهناك قوة صافية تعمل لأسفل.
- في النهاية، يتم موازنة وزن الجسم بمقاومة الهواء ولا توجد قوة ناتجة ويصل الجسم إلى سرعة ثابتة وهذا ما يعرف بالسرعة النهائية أو السرعة النهائية.