안녕하세요. 문창훈 과학전문가입니다.
물질마다 떨어지는 낙하속도가 다른 이유는 공기 저항, 형태, 질량 등 여러 가지 요인에 의해 결정됩니다.
첫째, 공기 저항은 물체가 공기 중에서 이동할 때 발생하는 저항입니다. 대부분의 상황에서는 작용하는 힘이 작아 무시할 수 있지만, 빠르게 움직이는 작은 물체나 공기 저항이 큰 형태의 물체는 공기 저항에 의해 떨어지는 속도가 영향을 받습니다. 예를 들어, 플라스틱 병과 종이 조각은 동일한 무게를 가지고 있어도 플라스틱 병은 더 작은 공기 저항을 가지므로 더 빠르게 떨어질 수 있습니다.
둘째, 물체의 형태는 낙하속도에 영향을 줄 수 있습니다. 공기 저항을 받는 형태의 물체는 공기의 저항이 더 크므로 더 느리게 떨어질 수 있습니다. 예를 들어, 종이 조각을 늘어뜨려 날개 형태로 만들면 공기 저항이 커지고 낙하속도가 줄어듭니다.
셋째, 질량은 물체가 중력에 의해 끌리는 정도를 나타내는데, 질량이 더 큰 물체는 중력에 의해 더 큰 힘을 받습니다. 따라서 질량이 큰 물체는 낙하속도가 더 빠를 수 있습니다. 예를 들어, 동일한 형태의 종이 조각을 작은 조각과 큰 조각으로 나누어 떨어뜨린다면, 큰 조각이 더 빠르게 떨어질 것입니다.
이러한 요인들이 함께 작용하여 물질마다 떨어지는 낙하속도가 다르게 결정됩니다. 중력 가속도는 모든 물체에 대해 동일하게 작용하지만, 공기 저항, 형태, 질량 등이 낙하속도에 영향을 주어 다른 결과를 보이는 것입니다.
고맙습니다:)