Hava içinde düşen bir cisme etki eden direnç kuvveti hızla artar; direnç ağırlığa eşit olduğunda net kuvvet sıfırlanır ve cisim sabit hızla (limit hız) düşer. Düzgün çembersel harekette hızın büyüklüğü sabittir ama yönü sürekli değişir; bu değişimi merkeze doğru yönelen merkezcil kuvvet sağlar.
1Limit hız
Hava direnci cismin hızına, kesit alanına ve şekline bağlıdır. Düşen cismin hızı arttıkça direnç artar; direnç ağırlığa eşitlenince ivme sıfır olur ve hız sabitlenir. Paraşüt kesit alanını büyüterek limit hızı düşürür.
2Düzgün çembersel hareketin özellikleri
Cisim eşit zamanlarda eşit yaylar alır. Hız vektörü her noktada çembere teğettir. Periyot (T) bir tam turun süresi, frekans f = 1/T'dir. Çizgisel hız v = 2πr/T'dir.
3Merkezcil ivme ve kuvvet
Merkezcil ivme a = v²/r, merkezcil kuvvet F = m·v²/r'dir. Bu kuvvet yeni bir kuvvet değildir; ip gerilmesi, sürtünme ya da kütle çekimi gibi bir kuvvet tarafından sağlanır. Kuvvet ortadan kalkarsa cisim teğet doğrultuda düz gider.
Çözümlü örnek
2 kg kütleli bir cisim 0,5 m yarıçaplı çembersel yörüngede 3 m/s hızla dönüyor. Merkezcil kuvvet F = m·v²/r = 2 · 9/0,5 = 36 N'dur ve her an merkeze doğrudur.
Baykuşun ipucu: Çembersel hareket sorularında hız teğet, ivme ve kuvvet merkeze doğrudur; F = m·v²/r'yi oran kurmak için kullan.
