Miksi kaikki kappaleet eivät putoa maapallolla yhtä nopeasti?

Vastaus:

Kaikki kappaleet maapallolla putoavat erilaisella nopeudella pääasiassa kahden syyn vuoksi: ilmanvastus ja kappaleen massa.

1. Ilmanvastus: Kun kappale putoaa, se kohtaa ilmanvastusta. Tämä vaikuttaa erityisesti kevyisiin ja suuripinta-alaisiin kappaleisiin, kuten höyheniin tai paperinpalasiin. Ilmanvastus hidastaa niiden putoamista, ja ne putoavat hitaammin verrattuna raskaampiin ja tiiviimpiin kappaleisiin, kuten kivisiin. Periaatteessa, mitä suurempi on ilmanvastus, sitä hitaammin kappale putoaa.

2. Massa ja paino: Newtonin toisen lain mukaan F=ma (voima = massa × kiihtyvyys). Vaikka paino (voima, joka vaikuttaa kappaleeseen putoamisen aikana) on suurempi raskaammilla kappaleilla, ilmanvastus vaikuttaa myös niiden putoamiseen. Jos paino on riittävän suuri suhteessa ilmanvastukseen, raskaampi kappale voi pudota nopeammin. Tämä kiitos Newtonin fysiikan perusperiaatteista, kuten myös Galileo Galilein kokeista, jotka osoittivat, että kaksi erikokoista kappaletta putoavat maahan samaan aikaan (ilman ilmanvastusta) riippumatta niiden massaeroista.

Idealisoidussa ympäristössä, kuten painottomassa tilassa tai tyhjiössä, kaikki kappaleet putoaisivat samaan aikaan riippumatta niiden koosta tai massasta, koska ilmanvastusta ei olisi. Maapallon pinnalla, ilmanvastuksen vuoksi, tämä ei kuitenkaan ole totta.


Lisää vastaus