เป็นที่ทราบกันดีว่าวัตถุที่มีมวลแตกต่างกันจะตกลงไปในความเร็วเดียวกันกับที่คุณทิ้งขนนกและมะพร้าวมะพร้าวจะตกลงมาเร็วขึ้นทำไม?

เป็นที่ทราบกันดีว่าวัตถุที่มีมวลแตกต่างกันจะตกลงไปในความเร็วเดียวกันกับที่คุณทิ้งขนนกและมะพร้าวมะพร้าวจะตกลงมาเร็วขึ้นทำไม?
Anonim

ตอบ:

ที่นี่คุณต้องพิจารณาความต้านทานของอากาศ!

คำอธิบาย:

วัตถุที่ไม่มีอากาศจะตกลงมาในอัตราเดียวกันและไปถึงพื้นดินในเวลาเดียวกัน อากาศทำให้เป็นเรื่องยากเพราะต่อต้านความต้านทานที่ในกรณีของขนนกจะรบกวนการเคลื่อนไหวของมัน

หากต้องการดูสิ่งนี้ลองการทดลองต่อไปนี้

หยิบหนังสือและกระดาษฟอยล์:

ก่อนดรอปทั้งสองข้าง คุณจะเห็นว่าหนังสือเล่มนี้ดูเหมือนจะล้มเร็วขึ้น (และแน่นอนควรถึงพื้นก่อน)

ตอนนี้วางกระดาษที่ด้านบนของหนังสือและวางทั้งสอง ผลกระทบของอากาศบนกระดาษจะถูก "ยกเลิก" โดยส่วนใหญ่ของหนังสือเพื่อให้ตอนนี้พวกเขาจะไปถึงพื้นทั้งสองในเวลาเดียวกัน!

ตอบ:

# "เพราะความต้านทานอากาศ" #

คำอธิบาย:

# "ขนมีพื้นผิวที่ใหญ่กว่าต่อหน่วยน้ำหนัก" #

# "เช่นนี้ขนจะมีความต้านทานอากาศที่ใหญ่กว่า" #

# "สูตรส่วนใหญ่ในการตกอยู่ภายใต้แรงโน้มถ่วงกำลังละเลยอากาศ" #

# "ต้านทาน". #

# "ไม่มีความต้านทานอากาศ:" #

#F = m * a = m * {dv} / dt = - m * g #

# => a = - g #

# => {dv} / dt = -g #

# => v = v_0 - g * t #

# => dx / dt = v_0 - g * t #

# => x = x_0 + v_0 * t - g * t ^ 2/2 #

# "ด้วยการต้านอากาศ:" #

#F = m * a = m * {dv} / dt = c * v ^ 2 - m * g #

# "(c เป็นค่าคงที่ขึ้นอยู่กับ Cx ของวัตถุในกลุ่มอื่น ๆ)" #

# "มะพร้าวมี Cx ที่ต่ำกว่ารูปร่างของขนนก" #

# "Cx มีชื่อว่าสัมประสิทธิ์การลาก" #

ตอบ:

ดูคำตอบด้านล่าง

คำอธิบาย:

วัตถุสองชิ้นที่มีแรงโน้มถ่วงเท่านั้นที่กระทำกับวัตถุเหล่านี้จะตกไปด้วยความเร่งเดียวกัน #g = 9.8 m / s ^ 2; "" g = 32.2 (ft) / s ^ 2 # และดังนั้นจะกระแทกกับพื้นในเวลาเดียวกัน

เมื่อคุณทิ้งขนนกความต้านทานอากาศจะกระทำบนทุกพื้นผิวของขน ทำให้ขนช้าลง

ความต้านทานอากาศขึ้นอยู่กับสองปัจจัย: ความเร็วของวัตถุ (เพิ่มขึ้นโดยการขว้างมัน) และพื้นที่ผิวของมัน