¿Por qué dos cuerpos diferentes que caen a la Tierra tienen la misma velocidad pero pueden tener una masa diferente?

Eso solo es cierto en lo que llamamos caída libre. La aceleración de un objeto, cualquier objeto independientemente de su masa, en caída libre en la Tierra es siempre de 9.8 m / s².

9.8 m / s² es lo que llamamos gravedad en la Tierra. Nuestro 1G. En la Luna, la velocidad de caída libre es diferente, como en Marte. Entonces, en Free-Fall lo que importa es la gravedad del objeto que lo empuja hacia abajo, no la masa que usted o un objeto tienen.

¿Qué es la caída libre? Es la velocidad a la que cae un objeto teniendo en cuenta la gravedad.

En el momento en que comienza a tener en cuenta la resistencia del aire y otros factores, la masa de un objeto comienza a tomarse en consideración. En ese punto, la masa obviamente debe ser tomada en cuenta. Es por eso que si consideramos solo la gravedad, un libro y un elefante caen a la misma velocidad. Pero en el momento en que tenemos en cuenta la resistencia del aire y otros factores, es cuando vemos que la masa produce los efectos que produce. Es por eso que en la Tierra un elefante y un libro, si se dejan caer desde la misma altura al mismo tiempo, llegan al suelo a diferentes velocidades.

Pero si un elefante y un libro cayeran desde la misma altura al mismo tiempo, pero en la Luna. Al ver que la Luna no tiene atmósfera, llegarían al suelo al mismo tiempo.

¿El cuerpo cae sobre la tierra con la misma velocidad pero tiene masas diferentes?

A2A Buena pregunta. No creo que tengamos una respuesta todavía. Hay muchos que estudian las propiedades de la atracción gravitacional, por lo que una nueva explicación puede presentarse en el futuro.

¿Quizás le interesaría un estudio de la historia de nuestro conocimiento de la atracción gravitacional? La primera evidencia de que diferentes masas caen a tasas similares fue presentada por Galileo en una serie de pruebas que involucraron dos bolas similares: una hecha de hierro y la otra hecha de plumas envueltas en cuero, que dejó caer desde la parte superior de la torre inclinada de Piza durante el período renacentista. No hemos aprendido mucho más desde entonces, pero Newton se dedicó a las matemáticas unos años más tarde.

En 1612, publicó su Discurso sobre los cuerpos en el agua , refutando la explicación aristotélica de por qué los objetos flotan en el agua, diciendo que no fue por su forma plana, sino por el peso del objeto en relación con el agua que desplazó.

http://www.biography.com/people/ … Galileo Biography Astrónomo, científico (1564–1642)

Puede notar que teníamos barcos mucho antes de los días de Galileo. Tenemos naves espaciales ahora, y personas que pueden estimar su peso con solo mirarlo, y aún no sabemos por qué la gravedad actúa como lo hace.

Por cierto, uno de los astronautas en la superficie lunar demostró los experimentos de Galileo usando un martillo y una pluma. Estaba parado en la Luna, y ahora no sabemos mucho más que Galileo hace 400 años. Podemos aprovechar las leyes de la gravedad, pero la resistencia es inútil.

Vea también estas preguntas similares sobre Quora (las fusionaría, pero pueden tener respuestas diferentes, por lo que no lo haré):

1. Si los dos cuerpos diferentes caen sobre la tierra con la misma velocidad, significa que el cuerpo pesado tiene que caer más rápido que el más ligero, ¿cuál es la lógica detrás de esto?
2. Si un objeto tiene más masa, entonces su atracción sobre la tierra sería mayor que un objeto con menos masa y, por lo tanto, debería caer a la tierra más rápido. ¿Por qué los objetos de diferente masa caen a la tierra a la misma velocidad?
3. ¿Caen objetos de peso diferente a la misma velocidad en la luna? ¿Y fue demostrado?
4. ¿Cómo pueden caer diferentes objetos de peso a la misma velocidad si todo tiene un tirón gravitacional?

La respuesta corta

La mayor masa se acelera hacia la Tierra por una influencia proporcionalmente mayor de la gravedad. Entonces, aunque es más difícil cambiar su velocidad, se está empujando con más fuerza.

Una respuesta más elaborada

Una de mis primeras respuestas de Quora abordaba la misma pregunta. Se convirtió en una de mis contribuciones más populares. Me sorprendió esto, porque no soy físico. El tema no está dentro de mi reconocido ámbito de especialización.

Esta respuesta no es más técnica que la respuesta corta. Pero, proporciona una ilustración más vívida de mi explicación laica:

¿Por qué un martillo y una pluma caen al suelo al mismo ritmo?
(en ausencia de resistencia al aire)

Considere dos objetos, uno con una masa de 10 kg y el otro de 1 kg. Ambos descansan en una mesa horizontal lisa.

Se necesita una fuerza de 10 N para 10 kg y una fuerza de 1 N para que 1 kg tenga una aceleración de 1 m / s ^ 2.

Para aumentar la aceleración a 10 m / s ^ 2, se necesita una fuerza de 100 N para 10 kg y una fuerza de 10 N para 1 kg.

La tierra está haciendo lo mismo. Siempre tiende a producir una aceleración de 10 m / s ^ 2 en todos los objetos.

100 N en masa de 10 kg y 10N en masa de 1 kg.

Los humanos pueden producir diferentes aceleraciones en diferentes masas. Pero la Tierra produce la misma aceleración de 10 m / s ^ 2 en todas las masas.

Al ser una aceleración constante, el cambio en la velocidad es el mismo para el mismo intervalo de tiempo, independientemente de las masas del cuerpo.

Una vista alternativa: la atracción gravitacional es entre partículas de materia 3D básicas (de dos cuerpos) en lugar de entre cuerpos sanos. Cada partícula de materia tridimensional básica en un cuerpo que cae tiene una atracción gravitacional separada hacia la tierra. Cada uno de ellos se acelera (en promedio) a la misma velocidad hacia la tierra. Por lo tanto, independientemente del número de partículas de materia 3D básicas en un (masa de) cuerpo, todos los cuerpos se acelerarán a la misma velocidad hacia la Tierra. Ver: ‘MATERIA (reexaminada)’. IMPORTAR

La mayoría de las otras respuestas apuntan al hecho de que tanto la fuerza ejercida sobre cada masa como la aceleración (más correctamente que la velocidad) que obtienen son proporcionales a sus respectivas masas.

Hasta aquí todo bien.

El problema es que la masa en F = ma ( masa inercial ) y la de la fórmula gravitacional ( masa gravitacional ) se definen de diferentes maneras y, en principio, no necesitan ser las mismas.

Sin embargo, hasta donde hemos podido medirlos, SON lo mismo, y esta es la razón por la cual los objetos de diferentes masas se aceleran a la misma velocidad en un campo gravitacional dado.

Debido a que la fuerza gravitacional que los empuja hacia la Tierra es proporcional a su masa y su resistencia inercial a esa fuerza también es proporcional a su masa, dando una aceleración común para todos los cuerpos en un campo gravitacional. (Versión mecánica de Newton). Para empezar, busque el experimento de la Torre inclinada de Pisa de Galileo.

En el vacío, la pérdida de energía potencial es igual a la ganancia de energía cinética.

Entonces, mgh = 0.5 mvv

Tenga en cuenta que m cancela !! No afecta la velocidad.

v = (2 gh) ^ 0.5

Esta fórmula se puede usar donde g es bastante constante sobre la distancia de caída, h.

Gracias por el A2A.

La razón por la que ambos caen a la misma velocidad es por la aceleración gravitacional. La atracción gravitacional de cada objeto es exactamente la misma de 9,52 m / s, sin importar cuán grande o pequeño. Esto se compensa si hay un área de superficie en juego (como en el caso de una hoja de papel) que la ralentizaría. Un metro cuadrado de superficie te ralentiza en un 30%. Si dejo caer un avión y un bolígrafo, cada uno caería hacia el suelo exactamente a los mismos 9,52 m / s, así es como funcionan los paracaídas.

Supongo que te refieres a por qué dos objetos con diferente masa, cuando se cae, soy un campo gravitacional con una resistencia al aire insignificante, caen con la misma velocidad. Volviendo a Newton y su fórmula F = ma, o más apropiadamente, a = F / m, que establece que si tiene objetos de diferentes masas, se acelerarán a la misma velocidad.

¿Espero que eso responda a tu pregunta?

Las plumas y los objetos pesados ​​que caen a la Tierra en el vacío ya se han discutido, por lo que para que caigan a la misma velocidad a través de la atmósfera, necesitarían tener el mismo volumen (para las mismas fuerzas de flotabilidad) y tener propiedades de resistencia a la fricción / fricción (para la misma resistencia) fuerzas) una vez que los comparas con la fuerza de la tierra, los cuerpos deberían estar cayendo a la misma velocidad, pero ¿cómo …?

la fuerza de gravitación causada por M es F = mM G / r². En caída libre, este es el único (además de la fricción por aire).

la caída es impulsada por la aceleración a.

La ley de Newton establece que a = 1 / m * suma de fuerzas = M. G / r²: entonces m ya no cuenta.

Todo se debe a la gravedad: es la fuerza de gravedad que te empuja al centro de la Tierra, es por eso que no puedes saltar como 20 pies en el aire, pero si saltas en Marte, que tiene una gravedad más baja, puedes saltar 4 o 5 veces más alto, o incluso más, de modo que cuando algo cae, se siente atraído con la misma fuerza de otra cosa que cae en ese momento, sin importar que algo pese

sabemos de la 2da ley. w = mg. entonces g = w / m. De esta relación es evidente que la aceleración gravacional es inversamente proporcional a la masa si y solo si w es constante. así que también sabemos que la aceleración gravacional permanece constante dentro de su campo, por eso las diferentes masas tienen la misma velocidad debido a la constante g. Creo que esto podría ser útil. y el famoso experimento de Galilo también se basa en esto. bueno, esta fue una explicación matemática.

LA MISMA VELOCIDAD ES PORQUE, LA GRAVEDAD ATRAE TODO A LA MISMA FUERZA. LA MASA NO ES UN PROBLEMA, PERO ESTÁ EN VACÍO. EN NUESTRA ATMÓSFERA LA FRICCIÓN DEL AIRE PUEDE REDUCIR LA VELOCIDAD SEGÚN SU FORMA.

Porque la fuerza de la gravedad es la misma independientemente del peso del objeto que cae. 9.80665 metros por (segundo cuadrado).

Varía ligeramente con la altitud y la latitud, pero por lo demás es lo mismo.

La masa más grande de los dos se tiraría hacia la tierra con una fuerza mayor, pero la velocidad de ambas masas será la misma que la aceleración debida a la gravedad sería la misma para ambas masas.