자유 낙하 운동은 공기저항이 없는 곳에서만 가능한가요??

Question

자유 낙하 운동은 공기저항이 없는 곳에서만 가능한가요?

공기 저항이 없는 곳은 진공 상태라는 뜻인거죠??

그럼 진공 상태가 아닌 곳에서 낙하를 시킨다면 그건 자유 낙하 운동이 아닌건가요???

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

맞습니다.

자유낙하는 진공에서만 발생하고 공기저항이 없는 곳은 진공이라는 의미입니다.

자유 낙하는 어떠한 물체가 낙하 시 만유인력만 받아 일정한 가속도로 운동하는 상태를 가리키는데요, 공기가 있는 곳에서는 공기로 인한 저항이 발생하기 때문에 자유낙하의 정에 부합하는 낙하가 일어나지 않습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

자유 낙하 운동은 공기저항이 없는 상황에서만 정확하게 이론적으로 가능합니다. 이러한 상황을 '진공 상태'라고 합니다.

그러나 현실적으로는 대기 중에는 항상 공기가 존재하기 때문에, 공기저항은 반드시 고려해야 합니다. 공기저항이 있는 경우 낙하체는 빠르게 감속되며, 이에 따라 낙하 시간과 최종 속도가 달라지게 됩니다.

또한, 대기 밀도, 기온, 낙하체의 크기와 형태, 낙하체의 고도 등에 따라 공기저항이 달라집니다. 따라서 실제 상황에서는 자유 낙하 운동의 이론적인 결과와는 차이가 있을 수 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.

아니요, 자유 낙하 운동은 공기저항이 존재하는 상황에서도 가능합니다. 하지만 공기저항이 존재하면 물체가 떨어지는 속도를 늦추는 힘이 작용하므로, 물체의 속도는 서서히 감속됩니다. 따라서 공기저항이 존재하는 상황에서는 자유 낙하 운동이 아닌 '비등운동'이라는 용어로 부르기도 합니다. 그러나 공기저항이 매우 작은 상황에서는 높은 고도에서도 자유 낙하 운동을 할 수 있습니다.

Answer 4

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.아니요, 자유 낙하 운동은 공기 저항이 있는 곳에서도 가능합니다. 하지만 공기 저항이 있는 경우, 물체의 속도가 증가함에 따라 공기 저항이 증가하게 되므로, 낙하 운동의 속도와 가속도가 달라질 수 있습니다.

예를 들어, 눈과 같은 가벼운 물체는 공기 저항이 작기 때문에 거의 자유 낙하 운동에 가깝게 떨어지지만, 대부분의 물체는 공기 저항에 의해 느려지면서 일정한 속도로 떨어지게 됩니다. 이러한 이유로, 높은 고도에서는 자유 낙하 운동과 같은 운동을 하는 물체가 낮은 고도에서는 공기 저항 때문에 더 느리게 떨어지게 됩니다.

그러나 일반적으로 우리가 경험하는 자유 낙하 운동은 대부분 지표면에 가까운 곳에서 일어나기 때문에, 공기 저항은 자유 낙하 운동의 움직임에 미치는 영향이 상대적으로 작습니다. 따라서 자유 낙하 운동은 공기 저항이 있는 곳에서도 가능합니다.

Answer 5

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

이론적으로 자유낙하 운동에서는 공기저항과 부력도 없는 상태를 가정합니다.

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