📘 الشرح النظري
السقوط الحر: هو حركة الجسم تحت تأثير الجاذبية فقط دون مقاومة. وفقاً لمبدأ التكافؤ، تتساوى أزمنة سقوط جميع الأجسام بصرف النظر عن كتلتها.
t = √(2h / g) | v = g·t | v² = 2gh
قوة السحب (Drag Force): تعاكس اتجاه الحركة دائماً، وتتناسب طرديًا مع كثافة المائع ومربع السرعة:
Fdrag = ½ · ρ · Cd · A · v²
قوة الطفو (Buoyancy): أرخميدس — وزن المائع المُزاح. مؤثرة جداً للأجسام منخفضة الكثافة (الفلين، البالون):
Fb = ρfluid · V · g
المعادلة الكاملة (قانون نيوتن الثاني):
m·a = m·g − ½·ρ·Cd·A·v·|v| − ρ·V·g
السرعة الحدية (Terminal Velocity): عند تساوي قوى المقاومة + الطفو مع الوزن، يصبح التسارع = 0:
v∞ = √( 2·(m − ρV)·g / (ρ·Cd·A) )
تجربة جاليليو الشهيرة: أثبت جاليليو أن جميع الأجسام تسقط بنفس التسارع في غياب الهواء، وكرر ديفيد سكوت (أبولو 15) التجربة على القمر عام 1971 بمطرقة وريشة فسقطتا معاً.