높이의 따라 물건을 떨어지는 속도는 똑같은가요?

Question

4층에서 떨어지는 물건이랑 20층에서 떨어지는 물건이랑

같은 무게의 같은 제품이라면 바닥에 착지하기 전의 속도는 똑같은가요?

Answer 1

지구에는 중력이라는 힘이 작용하고 있습니다.

20층에서 물건을 떨어트리면 4층보다 더 오랜 시간동안 중력의 영향을 받아 속도가 증가하게 됩니다.

따라서 20층의 물건이 더 빠른 속도가 됩니다.

그러나 종이와 같은 물질처럼 공기 저항을 많이 받는 물질이라면

4층이나 20층 모두 공기 저항에 의해 속도가 더 이상 증가하지 않을 수 있습니다.

이 경우에는 착지했을 때 속도가 같다고 할 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

공기 저항이 없다면 높은곳에서 떨어트린것이 속도가 더 빠릅니다. 왜냐하면 가속력을 더 오래 받았기 때문입니다.

같은높이면 같은 속도가 됩니다.

감사합니다.

Answer 3

안녕하세요. 장용석 과학전문가입니다.

결론부터 말씀드리면 높이가 높을수록 지면에서의 속도는 더 빨라집니다.

낙하하는 물체는 중력에 의해 가속되는데 9.8m/s^2의 중력가속도로 가속이 됩니다.

높이가 높을 수록 더욱 오래 가속이 되는 효과가 있기 때문에 속도가 점점 더 빨라 집니다.

쉽게 자동차로 비교해 드릴게요.

급가속을 하는데 4층길이 12m 뒤의 속도와 20층 길이 60m 뒤의 속도를 비교해보면 당연히 자동차 속도는 계속 빨라지기 때문에 60m 뒤의 속도가 훨씬 빠르겠죠??

낙하도 동일하다고 생각하시면 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 이중건 과학전문가입니다.

높은 높이에서 떨어질수록 속도가 점점 늘어나게 된답니다.

이것을, 중력가속도 때문입니다. 9.8m/s 정도의 중력가속도가 붙는답니다^^ 물론 무거울수록 더 빠르게 붙을 거구요!

Answer 5

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

물건에 따라 다르겠지만 보통 높이가 더 높은 물체가 더 빠릅니다. 물체는 떨어지는동안 중력이라는 힘을 받으며 떨어지기 때문에 가속하여 속력이 증가합니다. 그래서 높이서 떨어진 물체가 대부분 빠르게 떨어지죠.

그런데, 떨어지는 동안 공기저항도 받기 때문에 저항을 많이 받는 물체의 경우(깃털, 종이 등)는 4층이나 20층에서 떨어지면 거의 동일한 속력이 될 수 있습니다. 이는 종단속력에 의한 것인데, 공기마찰은 속력에 비례하고 어느정도 빨라지면 공기저항과 중력이 평형을 이뤄 등속 운동을 하기 때문이죠.