Учеба и наука
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?
ноябрь 15, 2013 г.
-
Всего ответов: 3
-
Стальной шарик упадет на землю раньше т.к. его плотность больше,
иными словами он тяжелее и земное притяжение действует на него сильнее.
-
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
-
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.
Похожие вопросы