Gala ātrums ir ātrums, ko objekts sasniedz, kad pretestības spēks jeb gaisa pretestība, spiežot pret to, ir vienāda ar gravitācijas spēku, kas to velk uz leju. No augstuma nomests objekts sākotnēji paātrināsies gravitācijas dēļ. Tomēr atmosfēra rada pretēju spēku jeb pretestību, kas palielinās, objektam kustoties ātrāk. Pēc kāda laika tiek sasniegts punkts, kurā abi pretējie spēki ir vienādi, un pēc tam objekta ātrums paliek nemainīgs, ja vien uz to neiedarbojas cits spēks: šo ātrumu sauc par tā gala ātrumu. Galīgais ātrums ir atkarīgs no objekta svara, formas un atmosfēras blīvuma.
Svars un atmosfēras blīvums dažādās vietās var atšķirties. Lai gan objekta masa, ko var definēt kā tajā esošās vielas daudzumu, ir vienāda neatkarīgi no tā, kur tas atrodas, tā svars ir atkarīgs no vietējā gravitācijas lauka stipruma. Uz Zemes tas nemainās cilvēkiem tieši pamanāmā mērogā, bet citās vietās, piemēram, uz Mēness vai Marsa, tas būs ļoti atšķirīgs. Atmosfēras blīvums samazinās līdz ar augstumu, tāpēc gaisa pretestība zemes tuvumā ir lielāka nekā lielā augstumā.
Svars un vilkme
Vilces apjoms, kas iedarbojas uz krītošu objektu, ir atkarīgs no atmosfēras blīvuma un objekta formas. Jo lielāks atmosfēras blīvums, jo lielāka ir pretestība kustībai. Nelielos vertikālos attālumos blīvuma atšķirība būs maza un vairumam mērķu nenozīmīga, bet kaut kam, kas nokrīt no augšējiem atmosfēras slāņiem, ir liela atšķirība, kas sarežģī gala ātruma aprēķinus.
Vilkšana ir ļoti atkarīga arī no krītošā ķermeņa formas. Ja no smaga materiāla, piemēram, svina, gabalam izveido lodei līdzīgu formu un no liela augstuma nomet uz leju, tas piedzīvos salīdzinoši nelielu pretestību un sasniegs lielu gala ātrumu. Ja to pašu svina gabalu izveido plānā diskā un nomet tā, lai tas būtu līdzens attiecībā pret Zemes virsmu, tas piedzīvos daudz lielāku gaisa pretestību un sasniegs daudz mazāku gala ātrumu īsākā laikā.
Uz krītošu objektu vērstā spēka lielums ir atkarīgs no tā svara, kas ir objekta masas mijiedarbība ar gravitācijas spēku. Jo lielāka masa, jo lielāks būs spēks un līdz ar to lielāks gala ātrums. Ja iepriekšminētais eksperiments tiek veikts, izmantojot vieglu materiālu, piemēram, alumīniju, abu formu galīgie ātrumi būtu mazāki nekā svina formām. Tomēr ir svarīgi saprast, ka gravitācijas paātrinājums visiem objektiem ir vienāds; tas ir pretestības faktors, kas izraisa svara un formas atšķirības. Ja eksperimentu ar dažādām svina un alumīnija formām veic vakuumā, visi objekti paātrināsies ar vienādu ātrumu neatkarīgi no svara vai formas, jo ir novērsts gaisa radītais pretestības faktors.
Aprēķins
No noteikta augstuma nomestam objektam var būt sarežģīta gala ātruma noteikšana. Daži faktori, piemēram, masa un gravitācijas paātrinājums, ir vienkārši, taču ir jāzina arī pretestības koeficients, kas ir ļoti atkarīgs no objekta formas. Daudziem objektiem pretestības koeficientu nosaka eksperimentāli, jo sarežģītām formām aprēķini būtu ļoti sarežģīti. Tā kā atmosfēras blīvums mainās atkarībā no augstuma, arī šīs izmaiņas ir jāņem vērā, ja vien attālums līdz krišanai nav diezgan īss.
Piemēri
Lietus lāses gala ātrums ir aptuveni 17 km/h. Turpretim liela krusa varētu sasniegt 27 jūdzes stundā (42 km/h), kas ir pietiekami, lai radītu savainojumus. Svina lode, izšauta tieši gaisā, krītot atpakaļ pret zemi, sasniegtu aptuveni 68 jūdzes stundā (152 km/h).
Izpletņlēcējam, kas ir vērsts pret zemi ar izplestām ekstremitātēm, lai palielinātu gaisa pretestību, parasti būs aptuveni 124 km/h (200 jūdzes stundā) gala ātrums. Nirstot ar galvu pa priekšu, ieliekot rokas un kājas, tas pats izpletņlēcējs varēja sasniegt aptuveni 200 km/h vai vairāk. Precīzi ātrumi ir atkarīgi no sākotnējā augstuma, un daudz lielāku ātrumu var sasniegt, nirstot no ekstremāla augstuma, kur atmosfēra ir daudz plānāka. Objektiem, kas krīt pret Zemi no ārpuses, piemēram, meteorītiem, gala ātrums var būt mazāks par sākotnējo ātrumu attiecībā pret Zemi. Šādos gadījumos objekts palēninās līdz galīgajam ātrumam.