Digamos que un meteoro viene hacia la tierra. No está acelerando, pero tiene una velocidad inicial. Este meteoro tiene forma por lo que tiene una cantidad loca de resistencia, suficiente para incluso exceder su peso (no masa) a medida que se acerca. ¿Qué pasa?
Al principio pensé que se detendría, pero eso no tiene sentido. Las fuerzas se cancelan, pero eso no significa que el cuerpo se ralentice. ¿Seguiría en otra dirección?
La aceleración (o deceleración) de un objeto es $a$ : $$a = f/m.$$
La aceleración (o deceleración) es la tasa de cambio de la velocidad. Por lo tanto, para calcular la tasa de cambio de velocidad de un objeto, hay que dividir todos las fuerzas que actúan sobre él, por la masa del objeto.
Las fuerzas que actúan sobre tu objeto hipotético son el peso del objeto y la resistencia atmosférica. Alguien muy quisquilloso podría decir que también actúa una flotabilidad atmosférica relativamente pequeña, pero puede ignorarse en la mayoría de los casos.
Supongamos que el objeto cae en línea recta. La resistencia atmosférica depende de la velocidad, siendo baja a velocidades bajas y mucho mayor a velocidades más altas. La resistencia hará que el objeto se desacelere, hasta que la resistencia sea igual al peso del objeto. En ese momento, se dice que el objeto se mueve a velocidad terminal y sigue cayendo a velocidad terminal.
Todo el escenario se complica cuando se tiene en cuenta la densidad atmosférica dependiente de la altitud, pero lo descrito anteriormente capta la esencia de una respuesta a su pregunta.
La resistencia es proporcional a la velocidad del objeto (o a la velocidad al cuadrado, según el régimen), por lo que a medida que disminuye la velocidad del objeto, disminuye también la resistencia. Por lo tanto, el cuerpo no empezará a "caer hacia arriba" porque para que eso ocurra, la velocidad debe llegar a cero, y en ese momento la resistencia también desciende a cero.
En la práctica, el objeto que cae se ralentiza hasta que la resistencia es igual al peso, momento en el que sigue moviéndose a velocidad constante (la llamada "velocidad terminal"). En el caso hipotético de una fuerza constante superior al peso que tira del objeto, éste empezará a caer hacia arriba.
Se aceleraría hacia arriba. Esto es exactamente lo que ocurre, por ejemplo, cuando los paracaidistas abren sus paracaídas.
La confusión subyacente a esta pregunta se debe probablemente a que se confunden velocidad y aceleración. Se puede acelerar en una dirección sin tener también una velocidad en esa dirección: se puede acelerar hacia arriba mientras se desplaza hacia abajo. Frenar un coche no es lo mismo que poner la marcha atrás.
Probablemente usted mismo ya haya visto lo que ocurre con partículas extremadamente pequeñas, como las que componen el humo. Muchos meteoritos son así de pequeños.
A esta escala, las cosas siguen cayendo, por supuesto, pero lleva mucho tiempo.
Si las cosas se hacen lo suficientemente pequeñas, finalmente el movimiento browniano toma el control.
Se desacelerará, sí. Si la fuerza vectorial excede la fuerza vectorial del peso.
Tenga en cuenta que ambos aumentarán a medida que disminuya la altitud.
Si la resistencia es superior al peso y la velocidad pasa a ser 0, entonces la velocidad será negativa. (Piense en un paracaídas en una térmica o en una fuerte corriente ascendente). Puede ser un meteoro como una piedra pómez o bastante pequeño.
Si es más ligero que el agua, el peso se volverá negativo cuando golpee el agua, así que hay que tenerlo en cuenta.
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