Wzór na obliczenie czasu swobodnego spadania jakiegoś ciała to t=pierwiastek z 2h\g
Według mnie to nieprawda, ponieważ różna jest masa ciał a w podręczniku "Przyspieszenie w spadku swobodnym ciałą nie zależy od ciężkości ciała".
np. jaki będzie czas spadania 10 kg ołowiu i 1 kg rtęci z wysokości 7 metrów??
Z tego wzoru wynika że oba ciałą spadają jednocześnie, a przecież to niemożliwe!!!! Niech mi to ktoś wyjaśni.

Pozdro i wesołych świąt;)

2

Odpowiedzi

2009-12-25T17:19:41+01:00
W rzeczywistości czas spadania będzie różny, ale jest to spowodowane siłami oporu (np.: powietrza, tarcia), które przy swobodnym spadku nie są brane pod uwagę. Po pominięciu sił oporu wzór jest prawdziwy (na poziomie gimnazjum rozpatruje się wszystkie ciała jako punkty materialne, nie mają kształtu, ani wielkości, ciekawsze zagadnienia poznasz jeśli zdecydujesz się na LO z rozszerzoną fizyką). Można go prosto wyprowadzić:

h = gt²/2
t = √(2h/g)

Gratuluję dociekliwości! Jeżeli coś z tej odpowiedzi wymaga uściślenia pisz na pw.

Co do ołowiu i rtęci oba będą spadać tyle samo (przy założeniu, że jest to spadek swobodny).

t = √(14 m/ 9,81 m/s²) ≈ 3,13 s
6 3 6
2009-12-25T17:26:42+01:00
To, że wydaje Ci się, że cięższe ciało spada szybciej, wynika z faktu, że zazwyczaj ma ono mniejszą objętość (i powierzchnię) i działa na nie mniejsza siła oporu powietrza. Tak naprawdę ciała w próżni spadałyby na ziemię z przyspieszeniem równym g (ok. 9,81m/s²) niezależnie od masy. Przeprowadź sobie proste doświadczenie myślowe, jakie kiedyś wymyślił bodajże Galileusz:

Wyobraź sobie dwie masy, spadające równocześnie, połączone króciutkim, sztywnym kawałkiem drutu. Są połączone, więc możemy je traktować jako jedną dużą masę. Jeśli zakładamy, że cięższe ciało spada szybciej niż lżejsze, to usunięcie tego niewielkiego drutu musiałoby skutkować spadkiem prędkości spadania ciał (gdyż musielibyśmy je traktować jako dwa mniejsze). Jest to oczywiście nielogiczne; można przeprowadzić nieco bardziej zaawansowany dowód, jednak do tego potrzebna byłaby wiedza, którą posiądziesz dopiero w kolejnych latach nauki. ;)
1 4 1