Вход
Быстрая регистрация
Если вы у нас впервые: О проекте FAQ
1

Что должно быстрее "упасть на землю"-куб или шар (размером-метр на метр)?

Namo Villa [2.3K] 2 недели назад

При всех идеальных совпадениях: по размеру, высоте, с которой "они отпущены в свободное падение", материалу, из которых сделаны оба предмета...

3

Влияет только сопротивление воздуха. Для куба оно будет выше, поэтому куб упадёт на очень крохотную долю секунды позже. Если сопротивлением воздуха пренебрегаем, то упадут одновременно, вне зависимости от массы и размеров.

Namo Villa [2.3K]
Ребята, прекратите ссориться!
Во-первых: В вопросе четко сказано "упасть на землю".
Во-вторых: Никаких "ускорений­" ("они отпущены в свободное падение"). Это не про свободный перевод работ Галилея!
В-третьих; "примерно в одно и то же время" - это не ответ.
 2 недели назад
trolllassk­icker [1.3K]
Про ускорение свободного падения вы что-нибудь слышали? На планете Земля оно равно 9.81 м/с2.
Если ускорения нет, то движение равномерное, скорость будет одинаковой значит и время в пути будет одинаковым. Но это не на Земле. На Земле без ускорения тело находится в покое, а ускорение пропорционально приложенной силе и обратно пропорционально массе, если старик Ньютон не набрехал.
А "примерно" потому что Галилей проводил свой эксперимент без всяких измерительных приборов на выпуклый глаз.
 2 недели назад
Namo Villa [2.3K]
Да, согласен, я с Вами!!!
А как же Ваша первая фраза "Влияет только сопротивление воздуха"?
Вы, практически, в шаге от аргументированного ответа!
"Старик Ньютон" говорил про "яблоко":-­)
 2 недели назад
bk.ru [7.2K]
Если бы Галилей в самом деле проводил эксперимент бросая предметы с Пизанской башни, то, учитывая его научную добросовестность, с высокой степенью вероятности можно предположить, что этот эксперимент он пытался бы провести как можно чище. Следовательно, он наверняка доказал бы всем нам, что в общем случае падение тел в атмосфере не может проходить с одинаковой скоростью. Яркий пример этого - падение воздушного шарика и пушечного ядра. Следовательно, в общем случае разные тела будут падать не одновременно при их бросании с башни. Вот только не понятно, почему так живуча легенда об этих экспериментах Галилея. И еще более не понятно, почему так живуча эта ошибка об одновременности падения.  2 недели назад
комментировать
2

Все тела притягиваются одинаково к Земле, если из масса, по сравнению с земной пренебрежительно мала. В таком случае упадут одновременно.

Если мы рассматриваем падение в атмосфере, то зависит от плотности материала (выталкивающая сила у куба будет больше).

С одной стороны, у куба будет больше сопротивление о воздух, с другой стороны - куб тяжелее (больший объем->большая масса->большая инерция). Однако, хоть у шара и меньшая масса, обтекаемость несравненно лучше.

Вот если бы они по объему были одинаковы, а не по размерам, было бы проще... :)

Однако, если плотность материала на несколько порядков превосходит плотность воздуха, ей тоже можно пренебречь.

Остается сопротивление воздуха, которое будет больше действовать на угловатый куб, а не на округлый шар, следовательно, шар упадет быстрее.

P.S.

Кто не верит, может сравнить двух парашютистов, одного веса, с одинаковыми парашютами.

Тот, кто не раскрыл парашют до соприкосновения с землей - будет первым, а уборкой первого с поля придется заняться второму, проигравшему :)

bk.ru [7.2K]
Все тела притягиваются к Земле по разному. Чем массивнее тело, тем с большей силой оно притягивается к Земле. Это следует из закона Всемирного тяготения.  2 недели назад
rodleoil2 [175K]
Как я уже сказал, эта разница в массе пренебрежительно мала по отношению к массе Земли и даже к силе сопротивления воздуха, разного для разной формы тел. Чем больше парусность, тем тормозить будет сильнее и упадет, следовательно, позже.
Видели картинку пейзанской башни? Привел troll­lassk­icker. Или вспомните, что кидали. Пулю (круглую в те времена) и пушечное ядро. Форма было одинакова.
Если бы кидали куб, например, пустотелый - результаты были бы разными.
 2 недели назад
bk.ru [7.2K]
Уважаемый rodleoil2, я вовсе не оспариваю Ваш окончательный правильный ответ на вопрос. Я лишь хотел немного напомнить Вам школьную программу. Хотел напомнить, что нельзя утверждать, что различные тела притягиваются к Земле одинаково. Их массы могут отличаться в миллионы раз, и, следовательно, силы притяжения этих тел Землей будут отличаться в миллионы раз. Поэтому ну никак нельзя утверждать, что «Все тела притягиваются одинаково к Земле». Что же касается «кидания пули и ядра», то историки утверждают, что это всего лишь легенда. И Галилей вовсе не утверждал, что эти предметы падают одновременно. Если бы Галилей на самом деле проводил бы этот эксперимент, то он, зная закон Архимеда, точно бы установил истину в этом вопросе, которая заключается в том, что в общем случае в атмосфере Земли разные тела, падая с одной и той же высоты, будут падать разное время. И это время будет зависеть от многих различных факторов.  2 недели назад
rodleoil2 [175K]
Читайте внимательно ответ
"Все тела притягиваются одинаково к Земле, если из масса, по сравнению с земной пренебрежительно мала." Сможет посчитать, насколько более тяжелый куб сильнее притягивается к Земле, а потом, насколько ускорение по известной вас с детства формуле F= m a найдите разницу в ускорении (или сами найдете формулу для 2-х тел :), а дальше, я думаю, вы рассчитаете, насколько куб упадет быстрее.
Ах, да. Не забудьте внести поправку на сопротивления воздуха :)
 2 недели назад
bk.ru [7.2K]
Так что же упадет быстрее? Шар - о чем Вы заявляете в своем ответе, или куб - о чем Вы говорите в своем последнем комментарии. Вы уж, пожалуйста, определитесь. А ответ я читаю достаточно внимательно, поэтому и заметил Вашу ошибку. Если, например, одно тело притягивается Землей силой в 1 Ньютон, а другое силой в 1000000 Ньютонов, то ни в коем случае нельзя говорить, что эти тела притягиваются Землей одинаково. Даже не смотря на то, что массы этих тел пренебрежимо малы в сравнении с массой Земли.  2 недели назад
все комментарии (еще 2)
комментировать
1

Почитал я всё ответы и комментарии и вот, что мне захотелось написать!

Я конечно не специалист в физике и её законах, но в школе учился, и про свободное падение с его ускорением знаю. А вот по поводу полного совпадения по размерам шара и куба с обязательным условием для обоих - метр на метр,- могу сказать, что это не физика и даже не математика. Ну не может при таких условиях размер шара совпадать с размером куба.

Ну а учитывая то, что в вопросе говорится о падении на землю, и взяв за основу, что всё таки высота каждого предмета ровно метр,- можно смело утверждать, что масса куба будет намного больше массы шара и соответственно куб окажется на земле быстрее шара.

А так как в вопросе ни слова не сказано о вакууме, то даже сопротивление воздуха и более обтекаемая форма шара не позволят ему коснуться поверхности раньше куба.

Всё это легко объяснимо с точки зрения науки! Но только лишь при отсутствии очень точных данных и высококачественных измерительных приборов.

А вот если всё это иметь, то возможно произведённые расчёты покажут, что масса куба может быть нивелирована обтекаемостью шара и сопротивлением воздуха и в этом случае результат может быть или противоположным или равным.

Ну а так как любую разницу в скорости достижения земли человек не сможет увидеть невооружённым глазом и отличить без измерений и рассчётов, остаётся только уповать на условия вопроса и законы математики, которые показывают, что при таких условиях куб будет конечно же тяжелее.

bk.ru [7.2K]
Так ведь именно с точки зрения науки, применяя законы физики и математический аппарат, в комментариях к ответу vicse­r70 легко было показано, что именно шар упадет раньше, из-за значительно большей обтекаемости в сравнении с кубом.  2 недели назад
Андрей В Б [171K]
Увы, позволю себе с Вами не согласиться! Если отталкиваться от условий, касающихся размеров этих предметов, тотшар диаметров в один метр легко вписывается в куб и при этом он почти на треть объёма меньше куба. И вот здесь как раз и окажет влияние масса предмета. Треть массы окажет намного большее влияние на скорость падения, чем обратное сопротивление воздуха. Поэтому куб упадёт быстрее!  2 недели назад
bk.ru [7.2K]
Уважаемый Андрей, если Вам будет интересно, то могу строго математически, естественно опираясь на физические законы, показать, что в атмосфере два тела разной формы и массы, в самом начале свободного падения, когда сопротивление воздуха можно считать равным нулю, будут испытывать одинаковые ускорения. И эти ускорения, в зависимости от средней плотности тел, в большей или меньшей степени будут меньше g. Затем эти тела станет тормозить атмосфера. За счет обтекаемости, при одинаковых скоростях для шара и куба, куб будет тормозиться в 6,4 раза сильнее чем шар, в то время как эффекты, вызываемые большей массой куба будут проявлять себя в сравнении с проявлениями с шаром лишь в (2R)^3/4piR^3/3=24/4­­pi=1,91 раза. Вы можете при таком соотношении эффектов влияния: 6,4 и 1,91 строго показать, что не смотря на все это, масса будет влиять больше на возрастание скорости падения куба, нежели сопротивление воздуха будет влиять на его торможение.  2 недели назад
Андрей В Б [171K]
Уважаемый by.ru! Куб не может падать находясь в одном и том же положении. Благодаря воздействию встречного потока воздуха он начнёт хаотично вращаться, если высота будет достаточно велика , куб, вращаясь сведёт на нет все преимущества шара по его форме. А возможно, направится углом к точке падения и будет падать ещё быстрее. Этотмоё мнение и меня не переубедят ни какие формулы. К сожалению практика показывает, что зачастую формулы и рссчёты на бумаге не соответствуют реалиям на практике.Только практическое доказательство может заставить меня поверить в то, что я ошибся. Так, что дискуссию по этому вопросу считаю для себя оконченной!
Всем всего доброго и спасибо за приведённые примеры и аргументы.
 2 недели назад
комментировать
1

Извиняюсь, терминологию из физики и формулы уже забыла, поэтому описываю простыми словами.

«Обтекаемость» шара выше, чем у сторон куба. Следовательно, и сопротивление воздуха будет ниже в случае с шаром, чем со сторонами куба. Поэтому куб должен упасть после шара, если первый падает плашмя. Если же куб будет падать одним из углов вниз, то он достигнет земли раньше шара.

Namo Villa [2.3K]
Без комментариев!!!  2 недели назад
комментировать
1

Если «по высоте и размеру» то куб упадет быстрее, потому что имеет большую массу, чем шар диаметром, равным высоте куба.

При одинаковой массе куба и шара шар падает быстрее из-за меньшего сопротивления воздуха, и, чем больше высота падения, тем эта разница в скорости будет больше.

trolllassk­icker [1.3K]
Вот Галилей-то был дурак!
Доказал что от массы скорость падения ну не разу не зависит! Хорошо, что вы нам глаза открыли!
Почитайте про опыт Галилея, хотя бы сейчас.
 2 недели назад
Namo Villa [2.3K]
Масса куба и масса шара не может быть равна (см. первую часть Вашего ответа). Я же все написал (материалу, из которых сделаны оба предмета)  2 недели назад
yura1 [8.5K]
По законам физики, если не учитывать воздух (парусность предметов), любые массы (из любых материалов, и любой конфигурации) упадут одновременно. Я это в школе, на уроке физики узнал, не в последнем классе...  2 недели назад
Namo Villa [2.3K]
Про "безвоздушное пространство" мы то же "где то слышали":-)))  2 недели назад
vicser70 [30.6K]
https://otvet.mail.r­­­­u/question/721510­3­0 это вам и про массу, и при скорость, и про высоту, их зависимость. А Ньютоновская физика она для идеальных систем. Масса в нашем случае имеет прямую связь со скоростью свободного падения, потому что прямо связана с парусностью.  2 недели назад
все комментарии (еще 4)
комментировать
0

Если бы тела падали в безвоздушном пространстве, то они упали бы одновременно. Но они падают в воздухе. Чтобы разобраться, что упадёт раньше, надо рассмотреть все силы. На оба тела действует mg, направленная вниз. На куб, естественно, больше, чем на шар. Но действует ещё и сила сопротивления воздуха, направленная вверх. Самое печальное, что она для куба тоже больше, чем для шара. И однозначно ничего, оказывается, сказать нельзя - непонятно, что для куба перетянет, бОльшая mg или бОльшее сопротивление воздуха.

Знаете ответ?
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее..
регистрация
OpenID