Se lanza una pelota hacia abajo con una gran velocidad inicial. ¿Acelerará esto más rápidamente que uno que se acaba de soltar al mismo tiempo?

Depende , por una variedad de razones.

En casi todos los contextos donde se formularía una pregunta de este tipo, la respuesta de Steve Baker es exactamente correcta: las aceleraciones son iguales, a menos que esté considerando la resistencia del aire, en cuyo caso la diferencia en la resistencia del aire será el factor decisivo. (Incluso se podría considerar un caso en el que una bola se arroja hacia abajo mucho más rápido que la velocidad terminal, en cuyo caso esa tendrá una aceleración más alta que la bola caída … ¡pero hacia arriba , en lugar de hacia abajo!)

Si, en cambio, se encuentra en un contexto donde no hay arrastre de aire (como, por ejemplo, la Luna), hay otro pequeño efecto que puede comenzar a importar en algunas situaciones: el hecho de que la gravedad se vuelve más fuerte a medida que se acerca al objeto atrayéndote

En circunstancias normales, esta diferencia no es importante: en la Tierra, por ejemplo, tendrías que ir a una altitud de 20 millas (32 km) para que la aceleración de la gravedad baje incluso un 1% en comparación con su valor a nivel del mar . A modo de comparación, los aviones comerciales rara vez superan las 7 millas más o menos.

Pero, si se trata de altitudes tan grandes / precisión tan alta que importa, y si no hay arrastre de aire, entonces sí: la bola lanzada estará más abajo que la bola caída en cualquier momento dado (excepto por el instante de liberarse), por lo que tendrá una aceleración gravitacional más alta.

No, la aceleración debida a la gravedad es la misma sin importar la velocidad, pero la resistencia del aire es mayor cuanto más rápido vaya.

Por lo tanto, la aceleración neta de la pelota que comienza más rápido será menor que la aceleración de la que acaba de soltar, HASTA que cada una alcance la “velocidad terminal”, y entonces ninguna de ellas acelerará.

Suponiendo que la única fuerza que actúa sobre la pelota después de su lanzamiento es la gravedad, la aceleración no se verá afectada.

(Recuerde Δx = (v inicial) • t + 1/2 • a • t ^ 2)

Contabilidad de la resistencia del aire también:

La resistencia del aire aumenta cuando aumenta la velocidad del aire de la pelota. Cuando la fuerza del aire se aproxima a la fuerza de la gravedad, la aceleración neta se acerca a cero. Cuando la fuerza de la resistencia del aire es igual a la fuerza de la gravedad, la pelota habrá alcanzado la velocidad terminal.

Esto significa que cuando lanzas la pelota hacia abajo, comienza más cerca de la velocidad terminal. Esto significa que la aceleración comenzará un poco deteriorada.

Como la velocidad inicial será cero, la aceleración dependerá de la velocidad final y el tiempo necesario.

Como el tiempo t1 = t2, por lo tanto, si la velocidad final es mayor, la aceleración será mayor.

Una velocidad de arranque grande significa que su velocidad final será mayor en comparación con una que se deja caer sin fuerza.

La aceleración será mayor en el primer caso, teniendo una gran velocidad.

La aceleración será la misma, pero la velocidad inicial se agregará, por lo que su movimiento será más rápido que el que acaba de caer, ya que su velocidad inicial es cero.