Бросаем с одинаковой высоты два шара одинакового размера, но разной массы - деревянный и железный. Какой коснется земли первый?

Ответить
Ответить
Комментировать
1
Подписаться
0
2 ответа
Поделиться

Если это происходит с учетом атмосферы, то первым будет тот что тяжелее, поскольку действие атмосферы зависит от площади соприкосновения и массы (и при одинаковой площади соприкосновения будет играть роль масса объекта). Если же это произойдет на Луне или в школьной задаче на механику, то одинаково будут падать что шелковый платок, что свинцовая пуля.

3

А как сопротивление воздуха зависит от массы объекта? Сопротивление воздуха (или любой среды) при нулевой подъемной силе (падении) есть произведение аэродинамического коэффициента (определяется формой тела) на плотность среды на половину квадрата скорости и на характерную площадь (определяется формой тела, для шара это площадь поперечного сечения). 

0
Ответить
Прокомментировать
АВТОР ВОПРОСА ОДОБРИЛ ЭТОТ ОТВЕТ

Зависит от  того, с какой точностью ведется измерение. Если размер одинаковый (площадь поверхности одинаковая) - то и сопротивление воздуха будет одинаковым, значит его из рассмотрения можно исключить. Разница в массе окажет влияние на ускорение падения, но эта разница будет невероятно мала (если шары, конечно, не размером с саму планету) и вряд ли будет зарегистрирована существующими приборами. Так что в рамках обычной точности измерений - одновременно.

Илья Левинотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
-2

Не совсем так. Если бросать с большой высоты, то деревянный (легкий) шар быстро достигнет терминальной скорости, где сила трения сравнивается с силой тяжести и движение становиться равномерным. Металлический (тяжелый) шар значительно позже достигнет терминальной скорости, при значительно больших скоростях и большом значении силы трения. Поэтому, тяжелый шар приземлиться значительно раньше деревянного, если они выпущены с больших высот и точности тут не причем. 

+1
Ответить

Терминальная скорость определяется силой сопротивления воздуха, которая для двух шаров одинакового размера и соответственно одинаковой площади будет одинаковой (если не вдаваться в расчеты шероховатости поверхности, но и там пренебрежимо малые различия). 

0
Ответить

Это не совсем так. Сила сопротивления зависит также от скорости. У легкого шара терминальная скорость наступает быстрее, в то время как тяжелый шар будет двигаться дольше с ускорением. Значит его скорость будет больше и соответственно трение тоже будет расти. При терминальной скорости тяжелого шара, сила трения уже сравнивается с весом тяжелого шара. Таким образом, различия весов шаров в точности равно различию сил трения в момент достижения соответствующих терминальных скоростей. 

+1
Ответить
Ещё 2 комментария

Кроме того, сила трения о воздух при малых скоростях линейно зависит от скорости. При больших скоростях зависимость трения от скорости становится квадратичной.

0
Ответить

Если так рассуждать, то надутый воздушный шарик и металлический шар такого же размера должны приземлиться одновременно (площадь соприкосновения-то одинаковая).

+2
Ответить
Прокомментировать
Ответить