공기저항이 같지만 무게는 다른 물체가 떨어지면 동시에 떨어지나요?
공기가 없을때 무게가 큰 물체와 작은물체가 같이 떨어지는 이유가 무게가 큰 물체를 떨어지게 하려면 그만큼 큰 중력이 필요해서 라면 이현상은 공기가 있을때도 적용 될것이니까 공기가 있을때도 두물체가 공기저항이 같다면 동시에 떨어져야 하는거아닌가요? 예를들어 쇠구슬1kg과 깃털5g이 완전히 공기저항이 같다고 가정한다면 진공 상태와 똑같은 결과가 나와야 하는것이 아닌가요? 두물체의 낙하를 방해하는 힘은 같으니까 말이죠...
3개의 답변이 있어요!안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
공기가 없을 때 무게가 큰 물체와 작은 물체가 같이 떨어지는 이유는 중력 때문입니다. 중력은 물체의 질량에 비례하기 때문에 무게가 큰 물체일수록 더 강한 중력을 받게 됩니다. 그래서 무게가 큰 물체는 더 빠르게 떨어지게 됩니다.
하지만 공기가 있을 때는 공기저항이라는 힘이 작용하게 됩니다. 이 공기저항은 물체의 크기와 형태 속도에 따라 달라지기 때문에 무게가 큰 물체와 작은 물체가 같은 공기저항을 받는 것은 아닙니다. 따라서 무게가 큰 물체는 더 강한 중력을 받지만 더 큰 공기저항도 받게 되어 더 느리게 떨어지게 됩니다.
따라서 무게가 큰 물체와 작은 물체가 같은 공기저항을 받는다고 가정한다면 진공 상태와 같은 결과가 나오지 않습니다. 무게가 큰 물체는 여전히 더 강한 중력을 받기 때문에 더 빠르게 떨어지게 됩니다. 그래서 쇠구슬 1kg과 깃털 5g이 같은 공기저항을 받는다고 해도 여전히 쇠구슬이 더 빠르게 떨어지게 됩니다.
그리고 두 물체의 낙하를 방해하는 힘은 같지만 무게가 다른 물체가 떨어지면 동시에 떨어지지 않습니다. 무게가 큰 물체는 여전히 더 강한 중력을 받기 때문에 더 빠르게 떨어지게 되고 무게가 작은 물체는 더 약한 중력을 받기 때문에 더 느리게 떨어지게 됩니다.
따라서 공기가 있을 때 무게가 큰 물체와 작은 물체가 같이 떨어지는 것은 중력과 공기저항이 서로 상쇄되는 결과입니다. 그리고 무게가 큰 물체일수록 더 강한 중력을 받기 때문에 더 빠르게 떨어지게 됩니다. 공기저항이 같다고 해도 무게가 다른 물체는 동시에 떨어지지 않습니다.
제가 일상에서 느끼는 중력과 공기저항은 매우 복잡한 현상이기 때문에 이해하기 쉽지 않을 수 있습니다. 하지만 이러한 현상을 과학적으로 설명하고 이해하는 것은 매우 중요합니다. 저희는 이러한 현상을 연구하고 실험을 통해 더 많은 것을 알아가고 있습니다. 감사합니다.
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안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
물체가 떨어질 때, 중력은 모든 물체에 동일하게 작용합니다. 따라서, 무게가 큰 물체와 작은 물체가 같은 속도로 떨어집니다.
그러나, 공기 저항이 있는 경우, 무게가 큰 물체는 공기 저항을 더 받아서 더 느리게 떨어지게 됩니다.
이에 반해 무게가 작은 물체는 공기 저항을 덜 받아서 더 빨리 떨어지게 됩니다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
받는 공기저항 정도가 같다면 가지고 있는 질량이 달라도 동시에 떨어지게 됩니다. 왜냐하면 모든 물체가 받는 중력가속도의 크기는 같기 때문입니다.
