자유낙하운동 관련 질문드립니다..

Question

공기저항이 없다는 전제하에 무게가 다른 물체를 떨어뜨리면 동일하게 떨어지잖아요!

근데 만약 한 물체를 무게가 다른 하나의 물체보다 더 높은 곳에서 떨어뜨리면 두 물체의 거리가 일정하게 유지되나요? 아니면 증가하거나 감소되나요? 이유도 말씀해주시면 감사하겠습니다..

Answer 1

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다. 공기저항이 없는 상황에서 무게가 다른 두 물체를 높은 곳에서 떨어뜨릴 때, 두 물체의 거리는 일정하게 유지됩니다

Answer 2

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.

공기 저항이 없는 진공 상태에서

높이가 다른 두 물체

를 떨어뜨렸을 때 낙하 시간은 다르지만

낙하 거리는 동일하게 유지됩니다.

즉 동시에 떨어뜨린 두 물체는 항상 같은 속도로 떨어지며 그 사이의 거리는 변하지 않습니다.

뉴턴의 제2법칙에 따르면 물체에 작용하는 힘은 질량

과 가속도의 곱과 같습니다. 공기 저항이 없으면 힘은 오직 중력만 작용하며 중력은

질량에 비례합니다. 질량이 다르더라도 중력 가속도는 모든 물체에 동일하게 작용합니다.

자유 낙하의 공식은 h = ½gt²입니다.

여기서 h

는 낙하 거리 g는 중력 가속도 t는 낙하 시간입니다. 중력 가속도는 일정하고 낙하

시간만 다르므로 낙하 거리는 동일하게 계산됩니다.

깃털과 같은 가벼운 물체와 철공과 같은 무거운 물체

를 동시에 진공 상태에서 떨어뜨리면 처음에는 철공이 더 빠르게 떨어지는 것처럼

보일 수 있습니다. 시간이 지날수록 깃털과 철공의 속도 차이는 점점 줄어들고 결국

두 물체는 동시에 바닥에 도달하게 됩니다.

공기 저항이 없는 진공 상태에서 높이가 다른 두 물

체를 떨어뜨렸을 때 낙하 시간은 다르지만 낙하 거리는 동일하게 유지됩니다.

중력 가속도가 모든 물체에 동일하게 작용하고

자유 낙하 공식에 의해 설명될 수 있습니다.

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