Hvorfor når droppede genstande af forskellige masser jorden på samme tid i luften?

Det er en almindelig misforståelse, der droppede genstande af forskellige masser når jorden på samme tid i luften. Dette er kun sandt i et vakuum . I luften er udsagnet ikke helt nøjagtig.

Her er hvorfor:

1. Luftbestandighed: Luftmodstand, også kendt som træk, er en styrke, der modsætter sig bevægelsen af ​​genstande gennem luften. Mængden af ​​luftmodstand afhænger af objektets form, størrelse og hastighed.

* tungere genstande: Mens tyngdekraften trækker på tungere genstande med mere kraft, har de også mere inerti (modstand mod ændring i bevægelse). Dette betyder, at de er mindre påvirket af luftmodstand, især ved lavere hastigheder.

* lettere objekter: Lysere genstande oplever en større effekt fra luftmodstand i forhold til deres vægt. Dette betyder, at de bremser mere end tungere genstande.

2. Terminalhastighed: Når et objekt falder, øges luftmodstand med hastighed. Til sidst er kraften i luftbestandighed lig med tyngdekraften, og objektet stopper med at accelerere. Dette kaldes terminalhastighed. Lysere genstande når terminalhastighed før og med en lavere hastighed end tungere genstande.

Eksempel:

Forestil dig at droppe en fjer og en bowlingkugle fra samme højde. Bowlingkuglen falder hurtigere og rammer jorden først, fordi luftmodstand har mindre indflydelse på den. Fjerten vil imidlertid fladre langsomt ned til jorden på grund af dets større overfladeareal og lette vægt.

I et vakuum:

Hvis du skulle droppe fjer- og bowlingkuglen i et vakuum (hvor der ikke er nogen luftmodstand), ville de falde i samme hastighed og nå jorden samtidigt. Dette skyldes, at den eneste kraft, der virker på dem, er tyngdekraften, og tyngdekraften fremskynder alle objekter i samme hastighed uanset deres masse.

Konklusion:

Mens udsagnet om, at droppede genstande af forskellige masser når jorden på samme tid, bruges ofte som en demonstration af tyngdekraften, er det vigtigt at forstå, at dette kun er sandt i et vakuum. I luften når tungere genstande generelt jorden inden lettere genstande på grund af påvirkningen af ​​luftmodstand.