Si dejo caer un objeto en un vehículo en movimiento, ¿por qué no aterrizará en un punto más hacia atrás, ya que mientras estaba cayendo el vehículo siguió moviéndose?

¡Este es un problema de marcos de referencia! Mientras el automóvil viaja a 100 km / h, el objeto que suelta también viaja a 100 km / h ya que el automóvil lo ha acelerado, y el objeto que va a dejar caer a la misma velocidad. Es decir. usted, el objeto y el interior del automóvil están todos en reposo en el marco de referencia del automóvil. Por lo tanto, si suelta el objeto, no tiene velocidad de traslación en su marco de referencia y parece caer directamente hacia abajo. Si tuviera que cortar el costado del automóvil y observar este experimento parado en el marco de referencia de la Tierra, parecería que el objeto se traduciría en la dirección del automóvil, pero aún así aterrizaría exactamente debajo de donde lo dejó caer. en el piso del auto.

Ahora, si tuviera que dejar caer el objeto mientras acelera el vehículo, el objeto aterrizaría en un punto más hacia atrás. Esto se debe a que después de que el objeto se ha caído, el automóvil ya no puede ejercer una fuerza para acelerar el objeto junto con el automóvil. El objeto no experimentará aceleración, mientras que el automóvil sentirá aceleración. Esto hará que el objeto ya no esté en reposo en el marco de referencia del automóvil, y viajará con cierta velocidad de aceleración hasta que toque el suelo del automóvil en alguna posición desde donde se dejó caer.

Porque cuando lanzabas el objeto al aire, el objeto se movía con el vehículo. Cuando está en el aire, no pierde la velocidad que tenía entonces, más de lo que lo hace una persona que salta de un automóvil en el cine, y esa es precisamente la razón por la que ruedan. Entonces el objeto se mueve hacia arriba, pero también hacia adelante con el vehículo. Para ti, sentado dentro, parecerá que el objeto acaba de subir. Para cualquiera que esté afuera, parece que el objeto simplemente fue lanzado hacia adelante. Tal vez esto ayude:

Porque el objeto también sigue moviéndose en la dirección de desplazamiento a menos que una fuerza actúe sobre él. La gravedad agrega velocidad hacia abajo, pero no hará nada para reducir la velocidad impartida al sostener el objeto a medida que el vehículo acelera en dirección horizontal.

Debido a que ese elemento, sostenido en tus manos, también viaja a 100 km / h, al menos hasta que otras fuerzas actúen sobre él, como la fuerza de golpear el suelo o la resistencia del aire una vez que deja tus manos.

Haga que alguien conduzca su automóvil a 100 km / h. Como pasajero, sostenga una pelota de tenis frente a usted, pero dentro del automóvil. Caerá hacia abajo, como si estuvieras parado en tu sala de estar. No hay fuerzas laterales externas que actúen sobre la pelota dentro de su automóvil cerrado, al igual que no hay ninguna mientras está parado en su sala de estar.

Ahora, sostenga la misma pelota de tenis fuera de su ventana y suéltela. La pelota caerá al suelo detrás de ti. Esto se debe a que hay fuerzas externas que actúan sobre la pelota de tenis tan pronto como la sueltas. Resistencia al viento en el más grande en ese punto.

Por favor, no hagas esto donde la pelota de tenis podría golpear a otro auto. Cuidate.

Eso es porque estás dejando caer el objeto dentro del vehículo. Usted y el objeto se mueven con el vehículo con la misma velocidad. Intente dejar caer el objeto durante una aceleración o frenado bruscos y se caerá hacia atrás o hacia adelante.

Lo mismo ocurre con la tierra y todo lo que está encima, la tierra gira a una velocidad de 1040 mph, pero los objetos que aterrizan hacia la tierra (aterrizas un salto vertical), no se moverán hacia adelante o hacia atrás. Esto se debe a que todo sobre la tierra tiene la misma velocidad.

Y sí, te estás moviendo 1040 mph en la misma dirección de rotación de la tierra cuando estás parado.

Como el objeto se mueve contigo cuando lo sueltas, el movimiento horizontal se suma al vertical y el objeto cae como si estuvieras estático. Esto es solo calidad si su velocidad es constante.

Si el autobús no frena ni acelera, entonces, ante un observador dentro del autobús, caerá directamente hacia abajo.
Sin embargo, si el observador está fuera del autobús, la pelota caerá como una pelota lanzada hacia adelante con la velocidad inicial del autobús.
Es una cuestión de perspectiva o punto de vista.

Si el vehículo se mueve a una velocidad constante y usted está sosteniendo un objeto, su brazo y ese objeto van a la misma velocidad que el vehículo. Es por esto que, si sueltas el objeto, aterrizará más o menos donde lo dejaste.

Debido a que el objeto se mueve a la misma velocidad del vehículo, ¿por qué se desaceleraría si no hay aire empujándolo hacia atrás, ya que sucedería si decidiera tirar ese mismo objeto por la ventana de su automóvil? No se aplica ninguna fuerza al objeto aparte de la gravedad. Entonces simplemente caerá.

Esta pregunta fue una vez central para la idea de probar por qué la tierra no gira. Se dijo que si la tierra gira, entonces una piedra caída desde una torre alta caerá lejos de la torre cuando se puede demostrar que cae justo al lado de ella. Galileo respondió a este argumento mostrando que una roca caída desde la parte superior del mástil de un barco en movimiento caerá al lado del mástil. Tanto el barco como la roca tienen la misma velocidad constante, por lo que la roca y la cubierta del barco avanzan en cantidades iguales durante la caída de las rocas. Galileo propuso la idea de la inercia que Newton formalizó y solo unos pocos físicos aún se aferran a la filosofía natural que enseña Aristóteles.

Es porque el artículo ya está viajando a la misma velocidad que usted. Considérate viajando 1000 millas por hora porque la Tierra gira tan rápido. ¿Te imaginas cómo sería si saltaras y tu impulso no se mantuviera? Probablemente te golpearía un árbol en un bosque o un edificio si estuvieras en una ciudad. Sería un desastre.

Relatividad.

Deje caer un artículo en un tren, a otra persona en el tren parece que se ha ido verticalmente hacia abajo, a alguien en la plataforma se ha ido en diagonal.