가벼운 물체랑 무거운 물체랑 떨어지는 속도 차이

Question

제가 문과쪽이라 그러는데 문득 직접 해보니깐 궁금해진게 생겼습니다 가벼운 물체와 무거운 물체를 같은 높이에서 떨어뜨리면 당연히 무거운 물체가 먼저 떨어질 줄 알았는데 같이 떨어지는 이유가 뭔가요 ?

Answer 1

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

공기저항이 없다면 둘이 받는 중력가속도가 동일하기 때문입니다.

같은 가속도로 속도가 늘어나기때문입니다.

감사합니다.

Answer 2

안녕하세요. 이종재 과학전문가입니다.

공기에 대한 저항이 같은 두물체가 같이 떨어지는 이유는 중력가속도가 같기 때문입니다.

예를들어 큰 개념으로 들어가면 지구라는 커다란추라는 버스 안에 탑승해 있다고 가정해본다면 그 커다란 지구라는 추를 끈에다 매달고 빙글빙글 돌렸을때 그지구안에서는 모두같이 같은 속도로 빙글빙들 돌게됩니다.

(관성의 법칙을 쉽게 예를 들때 버스안에서 출발과 멈췄을 때를 예를 많이 들지요 그것과 비슷하게생각하시면 됩니다.)

이때 이속도를 중력가속도라고 합니다.

지구의 중력가속도는 모두 같은 9.8m/s^2 입니다.

과학시간에 자주 듣는 공식인 F=ma 이것을 가속도를 기준으로 바꾼다면 a=F÷m 즉 같은 중력가속도를 갖는 두물체는 같이 떨어진다는 결론을 내릴 수 있습니다.

하지만 F와 m은 반비례 하므로 질량이 높은 물체일수록 받게되는 중력의힘은 더 크게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 이기택 과학전문가입니다.

중력가속도 는 9.8m/s^2으로 같은 영향을 받습니다.

힘은 무거운 물체가 더 받더라도, 가속을 시키기위한 힘이 더 커지기 때문에 속도가 같습니다.

Answer 4

뉴턴의 법칙에 의하면 F = ma 입니다.

중력에 의해서 물체가 떨어지면 가속도는 중력 가속도가 됩니다.

따라서 ma = mg가 되고, a = g로 물체의 질량에 영향을 받지 않게 됩니다.

힘에 의해 물체가 속도가 증가하지만 질량이 클 수록 더 많은 힘이 필요하므로

증가하는 속도는 같게 됩니다.

Answer 5

안녕하세요.

속도에 변화가 생기기 위해서는 그에 따른 힘이 필요합니다.

지구상에서 자유낙하하는 물체는 바로 중력이라는 힘을 받습니다.

중력은 모든 물체에 동일하게 작용하고 낙하하는 물체가 받는 힘도 동일하겠죠.

따라서 낙하물체의 무게에 상관없이 같은 힘/가속도를 받게 되고 동시에 떨어지게 됩니다.

(공기저항력은 무시한 진공상태에서의 결과임.)