Что быстрее падает 1 кг или 10 кг
Если принять завихрения воздуха, то получаем уже три силы которые влияют на рассчеты: сила тяжести, сопротивление и завихрения воздуха.
Какие размышления?
слон это как самолёт а человек это как парашютист для уточнения вопроса на каком участке кто кого обгонит т е может получится в ответе что человек сначала отстанет от слона а потом обгонит
-допустим высота 3 тыс. км, думаю стоит рассмотреть все три участка, которые я указал в вопросе.
Информация для твоих размышлений: Деревянный и стальной шар одинакового диаметра упадут одновременно. Это к тому что «более тяжелый предмет упадет раньше». Галилей установил, что это не так еще в шестнадцатом веке. В реальности при падении с достаточной высоты слон упадет быстрее.
по моей логике слон упадет быстрее, потому что сила притяжение у него больше ) муха не падает с потолка, сила её притяжение очень мала чтоб свалиться. весит всего 0,0142 грамма.
Эксперимент для физики имеет огромное значение.
Поднимитесь с вашим слоном на воздушном шаре и прыгните вместе.
Конечно слон он тяжелее намного
явно недопил. Через час уже продают.
Что на самом деле каждый мог наблюдать воочию: лёгкие снежинки падают куда медленнее тяжёлых градин, капли мелкого дождя падают медленнее, чем при ливни, а пыль держится в воздухе намного дольше, чем песчинки.
слон это как самолёт а человек это как парашютист для уточнения вопроса на каком участке кто кого обгонит т е может получится в ответе что человек сначала отстанет от слона а потом обгонит
Более тяжёлые тела падают быстрее!
Но нет, всё корректно: в безвоздушном пространстве, согласно законам Ньютона, тяжёлые тела действительно будут падать быстрее!
Быстренько изложу своими словами. Есть объект массой m и Земля массой M. На объект со стороны Земли действует сила
И согласно 2-му закону Ньютона она придаёт ему ускорение:
Тут можно вставить несколько страниц дискуссии, почему «инерционная масса» (слева) оказалась равна «гравитационной массе» (справа) и причём тут Эйнштейн, но сейчас мы о другом. Сокращаем их с чистой совестью, и получаем:
Ускорение зависит лишь от массы Земли и расстояния до неё, и не зависит от массы самого объекта, что как бы говорит все тела падают одинаково.
Вот только мы кое-чего забыли!
Ведь та же сила, только с противоположным знаком, действует на Землю! И придаёт ускорение
И вот оно ЕЩЁ КАК ЗАВИСИТ ОТ МАССЫ ОБЪЕКТА!
Не думаю, что сообщил чего-то новое, когда речь заходит об орбитальной механике, про это сразу же «вспоминают», и о поиске экзопланет по «дрожанию» звезды, вокруг которой эти планеты обращаются, знают многие. Но фраза, что более тяжёлые тела падают быстрее, тем не менее, вызывает когнитивный диссонанс 🙂
Моё наибольшее удивление связано с тем, как же нас в школе умудрялись убедить, что все тела падают одинаково, не путём экспериментов, а чисто на логических противоречиях!
Если взять тела массой, к примеру, 1/10 от массы Земли и 1/20 от массы Земли, то первое по отдельности будет сближаться с Землёй с ускорением 1,1g (то есть 0,1g добавляется за счёт ускорения Земли в сторону тела). Второе по отдельности будет сближаться с Землёй с ускорением 1,05g, то есть медленнее.
А если они будут представлены оба, то каждый получит ускорение 1g в сторону Земли, Земля получит ускорение 0,15g в их сторону, и они ещё и будут довольно заметно притягиваться друг к другу! Если мы их таки слепим в одно большое тело, так что их силы друг на друга уравновесятся реакцией опоры, мы обнаружим, что получившееся тело упадёт ЕЩЁ БЫСТРЕЕ. Если же их связать «верёвочкой», пока они сидят на некотором расстоянии друг от друга, натягиваться она уж точно не будет, ведь со стороны Земли ускорение они получили одинаковое, но ещё и притягиваются друг к другу впридачу!
Вот так и верь после этого физике за 7-й класс.
что быстрее приземлится с 10-ти км высоты, 2кг. гиря или 2 тонная гиря)))?
В безвоздушном пространстве одновременно, так как с одинаковой высоты предметы падают с одинаковым ускорением 9,8 м/сек2 и время падения зависит только от высоты, и не зависит от массы
В конце XVI века знаменитый итальянский ученый Г. Галилей опытным путем с доступной для того времени точностью установил, что в отсутствие сопротивления воздуха все тела падают на Землю равноускоренно, и что в данной точке Земли ускорение всех тел при падении одно и то же. До этого в течение почти двух тысяч лет, начиная с Аристотеля, в науке было принято считать, что тяжелые тела падают на Землю быстрее легких.
Сопротивление воздуха искажает законы падения потому, что оно зависит главным образом от размеров тела.
2-тонная гиря, конечно приземлится быстрее. Однако зачем это нужно?
На какой-то высоте гири приобретут постоянную скорость, когда их вес уравняется с сопротивлением воздуха. Если принять, что гири имеют подобные формы, то у 2 кг гири вес на площадь поверхности обдуваемой воздухом меньше, чем у тяжёлой гири поэтому лёгкая гиря раньше перестанет ускоряться.
Если гири принять сферической формы, то её масса пропорциональна объёму, следовательно диаметр пропорционален корню кубическому от массы, а поверхность обдува пропорциональна квадрату диаметра. Сопротивление воздуху пропорционально поверхности обдува. Считаем
Сопротивление 2 кг гири
1,26^2 = 1,59
Сопротивление 2000 кг гири
Таким образом малая гиря давит
пропорционально 2 кг/1,59 м^2 = 1,26 кг/м^2
а большая гиря 2000 кг/159 м^2 = 12,6 кг/м^2
Естественно цифры требуют более точного рассчёта, но пропорции должны сохраняться.
Что быстрее падает 1 кг или 10 кг
Nordling
Ээээ нет, камрад. Я тебя поправил, а не исходник задачи.
По вопросу ветки я давно выразил своё мнение.
И даже первым оказался :D:lol::D
Да, ёлы-палы. По зависимости ускорения свободного падения от расстояния до центра земли, это был ответ на конкретный пост, мегаконкретного камрада. К постановке задачи отношения не имеет.
s1=s2=h =>
t1=t2
Есть вопросы?Массы тут нигде и нету. А сопротивление воздуха-это уже дополнительное условие и надо учитывать архимедову силу
Константин
F(сопр)=(коэфф сопр=0,47 для сферы)*(квадрат скорости)*(площадь поперечного сечения шара=Пи*D*D/2)*(плотность воздуха кг/м-куб)
Однакож! Вам ещё чуть-чуть и всю физику переписывать придётся! З-н сохранения энергии рулит, и приводит к одновременному падению! (пояснено выше)
Спор (давший жизнь этому посту) решён в пользу 3-го!
Константин
F(сопр)=(коэфф сопр=0,47 для сферы)*(квадрат скорости)*(площадь поперечного сечения шара=Пи*D*D/2)*(плотность воздуха кг/м-куб)
Гы: бросил для прикола с 2-х метровой высоты мячики для пинг-понга и теннисный! Результат: ОДНОВРЕМЕННО! Это конечно не иллюстрация в учебнике физики (где Пизанская башня), но всёж опыт!:p (дома=>без ветра)
Хехе.
F = g * m
a = F / m = g
Так что скорость, вызванная гравитацией, от массы не зависит.
Но весь прикол в том, что это касается материальной точки в вакууме.
А в реальности мы имеем сопротивление воздуха.
Оно не зависит от массы, а зависит от аэродинамики предмета.
Да и Х просто так по формуле не посчитаешь.
Во-вторых этот воздух еще и сам имеет массу. Так что воздух сам хочет падать на землю, и если шарик легче него, то шарик вообще не упадет. В общем тут типа сила Архимеда.
Это еще один довод в пользу тяжелого шарика.
У воздуха вязкость очень мала, поэтому его обычно в расчетах считают «идеальным газом».
Здрасьте. приплыли.
Понятие идеального газа, его свойства.
Для объяснения свойств вещества в газообразном состоянии используется модель идеального газа. Идеальным принято считать газ, если:
а) между молекулами отсутствуют силы притяжения, т. е. молекулы ведут себя как абсолютно упругие тела;
б) газ очень разряжен, т.е. расстояние между молекулами намного больше размеров самих молекул;
в) тепловое равновесие по всему объему достигается мгновенно. Условия, необходимые для того, чтобы реальный газ обрел свойства идеального, осуществляются при соответствующем разряжении реального газа. Некоторые газы даже при комнатной температуре и атмосферном давлении слабо отличаются от идеальных. Основными параметрами идеального газа являются давление, объем и температура.
Я вот тут вспомнил развлекалочку с пылесосом. Все помните? Направляем поток воздуха вверх. шарик (от того же пинг-понга) окурратно в потоке «выставляем». Вуала! Скорость потока уравновесила его. Ну и как будет вести себя шарик из металла? Это так грубенький пример. Очень грубый-но наглядный.
😉 Сршенна, я бы сказал, в дырочку.
Ежли и так не дойдёт. то.
А в общем-то не будем о грустном
Единственное что хочу сказать: тела, одинаковой формы и размеров( с точки зрения аэродинамики), но разной массы, упадут в любом случае одновременно! Если же форма будет разной, то возникнет погрешность!
Да блин, что вы такие тупые? В школе переучились что ли?
Возьмите шарик от пинпонга и такого же размера стальной.
И сами проверьте.
А воздухом пренебрегать нельзя. Особенно если не сказано, в каком диапазоне могут быть массы шариков. Может один из них вообще легче воздуха.
(или вообще масса одного равна массе Земли. )
Если бы было сказано, что они имеют массу 500-1000 грамм, радиус 2-10 см, падают с высоты 2-10 метров, то тогда бы еще можно было говорить о приближениях.
Только например, 70 процентов мощности двигателя автомобиля расходуется
на преодоление этого «незначительного» влияния.
Если не сказано «вакуум», значит ничем принебрегать нельзя.
Да причем здесь движение автомобиля, а при движении на высоких скоростях воздух вобще начинает проявлять свойства несжимаемых жидкостей, мы рассматриваем конкретный вопрос (хотя там конкретики не очень много) или общие принципы движения в воздушной среде?
Ну тогда для автомобиля учитывайте трение колес, для любого свободно падающего предмета силу Архимеда, еще можно внести сюда влияние горизонтальных потоков воздуха на траекторию падения, только есть ли смысл в данном случае?
Опять же вопрос какова разница весов шаров и с какой высоты они упадут.
причем здесь высота их падения, если она одинаковая для обоих?
а разница в весе существенная.. возьми например шарик для пинг-понга и подшипник(где-то это у же указывалось)
Вот тут ответ уже прозвучал
А при падении тел в атмосфере с достаточной высоты, на некотором этапе сила сопротивления воздуха уравнивает их вес, и скорость падения становится постоянной (как справедливо заметил Guru). Чем больше вес тела, тем выше эта скорость (форма-то одинакова).
Если высота меньше, чем необходимая для достижения более лёгким телом постоянной скорости, то упадут одновременно. Если нет, то соответственно нет.
Мое поеснение, может понятней будет:
XP_USER классно рассудил,
а вообще позор товарищи, учиться в школе надо было а не девчонок щипать!
учиться в школе надо было а не девчонок щипать!
Народная мудрость, однако 😀
Поразительно, как легко втянуть в обсуждение школьной задачки людей, которые однозначно это переросли.
Видимо рулит подсознательные воспоминание о прекрасном детстве (в т.ч. и о девч0нках, щипаных в классе), и включается неосознанное желание всё это вернуть.
Ха ха!! А я и сейчас учусь в школе. Так что завидуй мне. (В т. ч. и о девчОнках. Хе-хе.)
я спрашивал как они упадут а не куда.
А ежли металлические, то громко
еще и быстро к тому же, аж со свистом!
И кстати вакуума и гравитации одновременно не сушествует.
но заметишь ты это только в том случае, Дык, получается, тот чувак который ентот закон вывел (кидал шарики с пизанской башни ) просто не заметил разницы. wow: И блин, мы чё всю жизнь думали. а оно вот оно как.
Чем дальше в лес! Я чевой-то и сам уж засомнювалси! А может тяжёленьктй раньше? чёрт его знает.
как это делать, понятия не имею
Ну хоть кто-нить полсчитал, с какой высоты нужно бросить тело чтобы оно развило скорость, начиная с которой сила тяжести будет уравновешена силой сопротивления?
Если б такое было, то при этой скорости тело без ускорения падало бы на землю. Если скорость больше то тело замедлялось до остановки. И что тогда? Висело бы в воздухе?
win1107908015
Я так всегда думал, что метериот не начинает движение в атмосфере с нулевой скорости. Угловой или линейной?
хорошо еще никто не проголосовал за легкий!
Я тебе сейчас и этот пункт могу в красках обрисовать. 😀 Вопрос только в том что мы будем подразумевать под понятием «упал», первое касание поверхности или тот момент, когда конечный импульс тела будет равен нулю.
Если падать будут на черную дыру. Мы же никогда не увидим конца падения.
Это смотря откуда смотреть.
И с какой скоростью. lol: 😆 😆
какие будут варианты?
win
Наоборот, вытянет и порвет в радиальном направлении. Вот только когда? От дыры зависит. По времени стороннего наблюдателя конечно. А если по времени шаров, то конечно упадут до эргосферы за конечное, весьма небольшое время. Хотя, небольшое смотря с какого расстояния кидать. С другой стороны, по сравнению с бесконечностью первого варианта.
eRich незаметный
Никто не тупит. Смешно смотреть как вы простую, но некорректную задачу насилуете. Вот и выдумываю нестандартные варианты. Правильное решение зависит от начальных условий.
1. Если шары падают в вакууме или в среде, сопротивлением которой можно пренебречь.
Тогда как учат в школе, всё упадет одновременно. Ускорение свободного падения для всех одно, а больше ничего нет. Если хотите на уравнениях, то
ma=mg => d^2x/dt^2=g => x=x0+V0t+gt^2/2.
Выпадают все значения формы и массы и прочего. Зависит все только от начальных условий, т.е. начальной скорости и точки старта.
1.1 Если очень хочется, можете считать разницу в гравитационном поле Земли на разных траекториях движения двух тел. Тогда ясно, что время посадку у тел будет разное, но разницу врядли можно будет зафиксировать на опыте. Гораздо большую ошибку дастна опыте неодновременность старта. Так что, g для шаров одинаково.
Чуть не забыл.
2.1 В зависимости от формы, при падении в среде могут возникнуть всякие вращения, замедляющие падение. В принципе более тяжелое тело, как более инерционное, меньше им подвержено, поэтому замедление падения будет для него меньше. Но думаю, что можно придумать такую форму, чтоб более легкое тело падало быстрее. Но это уже изврат.
А вообще, получше определяйте задачи. 😀
Правда я не учел того факта, что сопротивление среды в общем случае не пропорционально скорости в первой степени, но это не меняет факта, просто так нагляднее.
falc1108329590
PS учет влияния погоды на марсе и подобных факторов не производился. 😀
PS учет влияния погоды на марсе и подобных факторов не производился.
Что упадет быстрее камень или перо
если кинуть два разных по массе предмета, например один с весом 3 кг, а другой с весом в 500 грамм, что быстрее упадет на Землю с одинаковой высоты?
Если не затруднит с объяснением.Заранее спасибо.
Атмосфера тормозит движение, причем при значительных скоростях сила сопротивления пропорциональна квадрату скорости. В результате всякое падающее тело через несколько секунд приобретает постоянную скорость, причём для каждого тела эта скорость различна. Она зависит от формы тела. Например, шарик и кубик одинаковой массы и одинаковой плотности упадут не вместе, шарик раньше. Естественно, одинаковые по размеру шарик из стали и шарик из пробки тоже упадут не вместе, стальной раньше.
Сравнивать время падения в воздухе двух тел, зная только массу, но не зная объёма и формы, неправильно.
Что падает быстрее: камень или почтовая марка, монета или маленький кусочек бумаги? Мы ответим на этот вопрос, но прежде проделаем несколько опытов.
Возьмем в правую руку десятикопеечную монету, а в левую — маленький кусочек бумаги. Выпустим одновременно оба предмета. Мы легко заметим, что монета, падая вертикально, быстро достигнет пола, а кусочек бумаги, медленно планируя, упадет гораздо позднее. Может показаться, что тело падает тем быстрее, чем оно тяжелее.
Но попробуем бросить одновременно килограммовую гирю и однокопеечную монету. Мы обнаружим, что они коснутся земли в одну и ту же секунду, несмотря на то что вес копеечной монеты в тысячу раз меньше, чем вес килограммовой гири.
Разгадка этого кажущегося противоречия состоит в том, что листку бумаги гораздо труднее, чем монете, преодолеть сопротивление воздуха, так как поверхность такого листка сравнительно очень велика. Если же мы скатаем этот листок бумаги в маленький шарик и опять бросим, то увидим, что он падает так же быстро, как и монета.
В этом последнем случае воздушное сопротивление, которое встречает падающая бумажка, будет совершенно ничтожным. Когда нет сопротивления воздуха, форма падающего тела не играет никакой роли. Физик это доказывает, когда в длинном, герметически закрытом сосуде, из которого выкачан воздух, заставляет падать самые разнообразные тела. В таком сосуде легчайшее перышко падает так же быстро, как и тяжелый кусок камня. А падают все тела вертикально вниз потому, что их притягивает Земля.
Опыты по падению тел [ править | править код ]
Одним из первых опровергнуть утверждение Аристотеля попытался нидерландский учёный Симон Стевин. Можно предположить, что его результаты были известны Галилею.
Представьте себе два предмета, один из которых тяжелее другого, соединённых верёвкой друг с другом, и сбросьте эту связку с башни. Если мы предположим, что тяжёлые предметы действительно падают быстрее, чем лёгкие и наоборот, то лёгкий предмет должен будет замедлять падение тяжёлого. Но поскольку рассматриваемая система в целом тяжелее, чем один тяжёлый предмет, то она должна падать быстрее него. Таким образом мы приходим к противоречию, из которого следует, что изначальное предположение (тяжёлые предметы падают быстрее лёгких) — неверно.
Опыты с качением тел по наклонной плоскости [ править | править код ]
Из-за несовершенства измерительного оборудования того времени свободное падение тел изучать было почти невозможно. В поисках способа уменьшения скорости движения Галилей заменил свободное падение на качение по наклонной поверхности, где были значительно меньшие скорости и сопротивление воздуха. Было замечено, что со временем скорость движения растет — тела движутся с ускорением. Был сделан вывод, что скорость и ускорение не зависят ни от массы, ни от материала шара.
Предположив, что произошло бы в случае свободного падения тел в вакууме, Галилей вывел следующие законы падения тел для идеального случая:
Ученый также отметил: если соединить две наклонные поверхности так, чтобы скатившись по одной из них, шар поднимался по другой, он поднимется на ту же высоту, с которой начал движение, независимо от наклона каждой из поверхностей.
Галилей проверил, что полученные им законы скатывания качественно не зависят от угла наклона плоскости, и, следовательно, их можно распространить на случай падения. Окончательный вывод Галилея из последней его книги: скорость падения нарастает пропорционально времени, а путь — пропорционально квадрату времени.