자유 낙하 운동에서 공기저항이 있을 때 낙하 운동

Question

진공 상태에서 쇠구슬과 깃털을 동시에 떨어뜨리면 동시에 떨어지는데 이건 공기의 저항이 없기 때문이라고 배웠습니다. 그렇다면 공기저항이 있는 상태에서 깃털을 뭉쳐 구슬과 같은 모양으로 만든다면 공기저항이 같으니 동시에 떨어져야 하는 것 아닌가요?

Answer 1

공기저항이 F=ma 같은 공식 처럼 매우 깔끔한 공식이 아닙니다.

물체의 질량이나 면적 그리고 심지어 일정 속도 구간에 따라 공기 저항이 달라집니다.

보통 속도가 빠른 경우 부딪히는 공기도 많기 때문에 공기저항이 커지지만,

모양에 따라 속도의 제곱에 비례할수도 있고 속도에 비례할 수도 있습니다.