Школьный курс физики
Школу я закончила давно и знания уже совсем позабылись. А может просто день тяжёлый и туплю…Подскажите, знающие люди, что упадёт на землю быстрее – тяжёлое тело или лёгкое? Или они одновременно коснутся земли? По условию задачи тела бросают НЕ в вакууме, с одинаковой высоты и без начального ускорения.
Конечно, этот вопрос уже был прогуглен перед публикацией поста. Судя по ответам в Интернете, тела коснутся земли одновременно. Но мне кажется, что если я с балкона сброшу теннисный мячик и мячик для пинг-понга, то теннисный мячик приземлится быстрее, нет? Для эксперимента уже как-то поздно, соседи проснутся от стука мячиков о землю...
Предвидя вопросы, отвечу сразу. Нет, я не делаю с ребёнком домашнее задание. Зашёл разговор за ужином с друзьями, и я всё как-то не могу осмыслить ответ.
Помимо силы тяжести есть еще сопротивление воздуха, которое зависит от площади предмета. При одинаковых площадях сила сопротивления воздуха одинакова, а сила оказываемая планетой на предмет - нет (на тяжелый действует бОльшая сила). Значит тяжелый упадет быстрее при одинаковых площадях и при наличии воздуха. Физики, я прав?
Народ, есть второй закон Ньютона - F=ma
и есть закон всемирного притяжения F=GmM/(rr)
Если эти две силы равны (на предмет не действует никакая другая силы кроме силы притяжения), то масса самого предмета сокращается и ускорение записывается как a=GM/(rr)
G - гравитационная константа
M - масса Земли - константа
r - расстояние до центра Земли
Тяжёлый или лёгкий предмет разницы в ускорении свободного падения нет, поскольку изменения в силе притяжения компенсируются инерцией. Инерционная масса пропорциональна гравитационной массе.
Сопротивление воздуха чуть замедлит более лёгкий предмет, естественно при одинаковых формах и материале покрытия.
С секундомером такое не увидишь. Нужна камера с высокой скоростью кадров в секунду
Народ, да всё же просто. В среде с сопротивлением ускорение тела a=g-F/m, где F - сила аэродинамического сопротивления. Она зависит от "геометрии" тела, но не зависит от его массы. Поэтому из двух тел с одинаковой "геометрией" (например, для шариков одинакового диаметра) ускорение a будет больше у тяжёлого тела, так как у него отношение F/m будет меньше! А чем больше ускорение, тем быстрее и упадёт.
Быстрее упадет тот объект который имеет большую поперечную нагрузку и меньший коэффициент формы.