Стальная и деревянная шарики одинаково... - вопрос №832055

Стальная и деревянная шарики одинаково объема падают с достаточно большой высоты. Какая из них раньше упадет на землю и почему?

Ответы

Стальной шарик упадет на землю раньше т.к. его плотность больше, 

иными словами он тяжелее и земное притяжение действует на него сильнее.

15.11.13

На шарики действуют сила тяжести pVg и сила сопротивления, поэтому результирующая сила 6pinvr будет равна:

ma=mg-Fc=pVg-6pinvr

ma=pVg-6pinrv=pV

где p, V — плотность и объем шарика, n — вязкость воздуха, r- радиус шарика, v -  скорость шарика

Отсюда находим ускорение шарика

a=pVg-6pinrv/pV=g-6pinrv/pV

a1=g-6pinrv/p1V — железный шарик

a2=g-6pinv/p2V — деревянный шарик

Так как,

p1>p2,

то

a1>a2

Следовательно, железный шарик упадет раньше, так как его ускорение больше

15.11.13

Если бы отсутствовало сопротивление воздуха, т.е падение было бы идельно свободным, то они упали бы вместе.

Но в рельности всегда есть сила сопроивления воздуха, которая хоть незначительно при малых скоростях, но играет существенную рольпри больших скоростях.

Сопротивление  оказываемое воздухом,  зависит от скорости тела и формы тела.В данном случае форма тела одинаковая.

Тела увеличивают свою скорость пока Fт не будет равна F сопр.Далее оба тела будут падать равномерно. 

Т.е. Fсопр=Fт=mg=плотность тела*V*g, отсюда видно что Fсопр. больше у того у кого плотность больше.

А сила сопротивления зависит от формы тела и от скорости.

Т.к. формы тел одинаковы, скорость тела будет у того тела больше у кого Fсопр будет большим, т.е у того тела у которого плотность больше.

Плотность стали больше плотности дерева, значит стальной шарик упадет раньше деревянного.

15.11.13

Михаил Александров

Сейчас на сайте
Эксперт месяца
Читать ответы

Андрей Андреевич

Читать ответы

Владимир

Читать ответы
Посмотреть всех экспертов из раздела Учеба и наука > Физика
Пользуйтесь нашим приложением Доступно на Google Play Загрузите в App Store