L'expérience de la goutte d'oeuf est un aliment de base dans la plupart des classes de physique. Il est utilisé pour démontrer des concepts de base, mais fondamentaux, en physique, les forces appliquées à un objet qui tombe. Les principaux concepts couverts par cette expérience sont: la gravité, la chute libre, la résistance de l'air et la vitesse terminale.
La gravité
Gravity est un concept commun qui est le plus étroitement définie comme une force qui existe entre la Terre et les objets à proximité. Il y a deux concepts clés lors de la définition gravité. La première est la force de gravité (représenté par Fgrav); ceci est la force qui agit sur les objets situés sur ou près de la surface de la Terre. La force de gravité peut être calculée par l'équation Fgrav = masse * accélération. Ensuite, il y a l'accélération de la pesanteur (représentée comme g). L'accélération de la pesanteur est l'accélération subie par un objet lorsque la gravité est la seule force appliquée à l'objet. Tous les objets sur ou près de la surface de la Terre ont la même valeur pour l'accélération de la pesanteur (g), 9,8 m / s / s (mètres par seconde par seconde).
Chute libre
Un objet en chute libre est celui qui tombe sous la seule influence de la force de gravité. Il y a deux caractéristiques qui définissent un objet en chute libre; la première est que l'objet ne rencontre pas de résistance de l'air, et la seconde est que tous les objets qui tombent sans tomber à la Terre à une vitesse de 9,8 m / s / s.
Résistance à l'air
la résistance de l'air se produit lorsque la surface d'attaque d'un objet qui tombe entre en collision avec les molécules d'air. Il y a deux facteurs les plus courants qui peuvent modifier la résistance à l'air: la vitesse de l'objet et la surface de section transversale de l'objet. Une augmentation de la vitesse augmentera la résistance de l'air; aussi une augmentation de la surface d'un objet augmente la résistance de l'air. Quand un objet en chute libre rencontre une résistance de l'air, l'équation est alors Fnet = masse * accélération, où Fnet est la différence entre la force de gravité et la force de la résistance de l'air.
Vitesse terminale
Terminal Velocity est définie comme la vitesse constante d'un objet en chute libre à travers un gaz ou un liquide. Comme un objet tombe et rencontre une augmentation de la résistance à l'air, éventuellement, la résistance de l'air va équilibrer la force de gravité et ce concept est la vitesse terminale. Par conséquent, la force de résistance à l'air est proportionnelle à la vitesse de l'objet de telle sorte que la résistance à l'air augmente à mesure que la vitesse de l'objet augmente jusqu'à ce que la vitesse terminale est atteinte.