Zwei Kugeln A und B gleicher Größe werden von derselben Stelle fallen gelassen. [Duplikat]

Wenn die Masse von A größer ist und der Luftwiderstand auf beiden gleich ist, welche Kugel erreicht den Boden zuerst/gleichzeitig?

Ich dachte, da die auf sie wirkende Beschleunigung gleich ist, werden beide gleichzeitig den Boden erreichen. Aber die Antwort im Buch besagt, dass Ball A (der mit der größeren Masse) zuerst ankommt. Ich meine, ist das nicht das, was die Leute früher dachten (ich denke, es ist wahr), dass Galileo sein Experiment durchgeführt hat, bis sie sich als falsch erwiesen haben?!

Antworten (2)

... da die auf sie wirkende Beschleunigung gleich ist

Beschleunigung kann nicht auf irgendetwas "einwirken". Auf Gegenstände wirken Kräfte. Es gibt zwei Kräfte: Gravitation F G = M G und Luftwiderstand F A ich R = C Ö N S T .

Die Gesamtkraft auf ein Massenobjekt M wird sein F = M G F A ich R .
So wird die Beschleunigung sein A = G F A ich R M

Der schwerere wird zuerst den Boden erreichen. Beachten Sie, dass die Aussage, dass der Luftwiderstand für beide gleich ist, etwas vage ist und keineswegs dasselbe ist, als den Luftwiderstand zu vernachlässigen. Die Widerstandskraft hängt von der Form eines Objekts (Oberfläche) ab und ist daher für zwei identische Kugeln mit unterschiedlicher Masse gleich. Aber die Beschleunigung, die der Körper erfährt, ist umgekehrt proportional zu seiner Masse. So hast du

F = F G + F D R A G
Nun hat die Gravitationskraft die ganz besondere Eigenschaft, proportional zur Masse des Körpers selbst zu sein ( F G = M G ), also lautet die Bewegungsgleichung:
j ¨ = G F D R A G M
Wie Sie sehen können, wird der zweite Term auf der rechten Seite immer weniger wichtig, wenn die Masse des Körpers zunimmt, was zu einer größeren Beschleunigung führt. Wenn man andererseits den Luftwiderstand vernachlässigt, verschwindet dieser Term unabhängig vom Wert von M , und so fallen die Körper mit der gleichen Geschwindigkeit wie in dem von Galileo durchgeführten Experiment.