Há algumas coisas legais acontecendo aqui. Observe que para os objetos com resistência do ar, todos eles atingem velocidades incrivelmente altas à medida que caem na alta atmosfera, onde encontram muito pouca resistência do ar. No entanto, uma vez que entram no ar mais denso, eles diminuem a velocidade. A barata desacelera de uma forma estranha porque meu modelo de densidade do ar (para altitudes muito elevadas) tem baixa resolução.
Mas todos esses objetos eventualmente atingem alguma velocidade terminal. Para a bola de boliche, essa velocidade final é de 83 metros por segundo (185 mph), enquanto a barata termina com uma velocidade de apenas 1,5 metros por segundo (3,3 mph). A bola de tênis fica entre esses dois, com uma velocidade terminal de 23,8 m/s (53 mph). Se você quiser experimentar um objeto diferente, use o link para o código e insira os valores do objeto que deseja eliminar.
Do ponto de vista da capacidade de sobrevivência, parece que a barata poderá sobreviver. Se você já viu uma barata, sabe que ela pode facilmente se mover mais rápido do que você anda, que é cerca de 5 km/h. Se eles conseguirem se mover tão rápido no chão, sinto que sobreviveriam a um impacto com o solo na mesma velocidade.
A bola de tênis também deve estar bem – essa velocidade terminal é algo que você pode ver durante uma partida de tênis. No entanto, essa bola de boliche provavelmente será destruída. Tenho certeza de que se colidir com uma superfície dura, como cimento ou terra seca, simplesmente explodirá. Pode sobreviver ao impacto com algo mais macio, como água ou lama.
Queda e aquecimento
Se você prestou atenção a qualquer coisa relacionada à exploração espacial, sabe que quando os objetos reentram na atmosfera com velocidades muito altas, eles ficam quentes. A interação entre o objeto e o ar cria uma força de resistência do ar que empurra para trás, mas também comprime o ar na frente do veículo em movimento. Este ar comprimido esquenta e, por sua vez, aquece a superfície dianteira do objeto em queda. Para uma nave espacial durante a reentrada, este aquecimento pode ser bastante extremo – tão extremo que necessita de um escudo térmico para evitar que o resto do veículo derreta.
Então, e os nossos objetos que caem? As coisas podem ficar bem complicadas ao lidar com o ar em movimento, especialmente em altas velocidades, mas tudo bem. Como isso é apenas para diversão e não para aplicações aeroespaciais reais, podemos usar uma aproximação aproximada para calcular a quantidade de aquecimento durante o outono.
