Je známo, že objekty s různou hmotností padnou na stejnou rychlost, jakou vám klesne peří a kokosový ořech kokos rychleji padne. Proč?

Je známo, že objekty s různou hmotností padnou na stejnou rychlost, jakou vám klesne peří a kokosový ořech kokos rychleji padne. Proč?
Anonim

Odpovědět:

Zde je třeba zvážit odpor vzduchu!

Vysvětlení:

Objekt v nepřítomnosti vzduchu by padl přesně stejnou rychlostí a současně by se dostal na zem. Vzduch je obtížný, protože odporuje odporu, který v případě peří bude rušit jeho pohyb.

Chcete-li zobrazit tento pokus, zkuste následující experiment.

Vezměte si knihu a fólii z papíru:

Nejdřív odhodit dva vedle sebe. Uvidíte, že se zdá, že kniha padne rychleji (a skutečně by se měla dostat na zem jako první).

Nyní položte papír na horní část knihy a oba z nich upusťte. Efekt vzduchu na papír bude "zrušen" velkou částí knihy, takže se nyní dostanou do obou zemí současně!

Odpovědět:

# "Protože odporu vzduchu."

Vysvětlení:

# "Peří má větší plochu na jednotku hmotnosti." #

# "Takhle má peří větší odpor vzduchu."

# "Většina vzorců spadajících pod gravitaci zanedbává vzduch" # #

#"odpor."#

# "Bez odporu vzduchu:" #

#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 #

# "S odporem vzduchu:" #

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

# "(c je konstanta závislá na Cx objektu mimo jiné)" #

# "Kokos má nižší Cx než tvar peří."

# "Cx je pojmenován koeficientem tažení."

Odpovědět:

Viz odpověď níže

Vysvětlení:

Dva objekty, které na ně působí pouze gravitační silou, spadají se stejným zrychlením #g = 9,8 m / s ^ 2; "" g = 32,2 (ft) / s ^ 2 # a zároveň narazí na zem.

Když upustíte peří, odpor vzduchu působí na všechny povrchy peří. To způsobí zpomalení peří.

Odpor vzduchu závisí na dvou faktorech: na rychlosti objektu (například zvýšením jeho házení) a na jeho ploše.