Si la masa de un objeto no afecta la velocidad de caída, ¿por qué los objetos caen más lentamente en la luna? ¿Los objetos que caen en la luna son lo mismo que la luna que cae sobre el objeto? La luna tiene menor resistencia al aire, entonces, ¿los objetos caen más rápido?

Si la masa de un objeto no afecta la velocidad de caída, ¿por qué los objetos caen más lentamente en la luna?

Tome dos objetos de diferentes masas, como una pelota de golf y una bola de boliche. En cualquier planeta (o luna) , esos dos caerán a la misma velocidad (determinada por la intensidad del campo gravitacional del planeta / luna). Eso es lo que quieren decir cuando dicen: “la masa no afecta la velocidad de caída”; quieren decir (por ejemplo) que una pelota de golf en la tierra cae al mismo ritmo que una bola de boliche en la tierra . Pero lleve esos dos objetos a un planeta o luna diferente , uno que tenga una intensidad de campo diferente, y los dos objetos caerán a un ritmo diferente que antes; pero seguirán cayendo juntos , al mismo ritmo que el otro .

Como ejemplo: en la tierra, cuando sueltas una pelota de golf o una bola de boliche desde una altura de aproximadamente 16 pies, cada una tarda aproximadamente 1 segundo en golpear el suelo. En la luna, donde la gravedad es más débil, cuando se cae una pelota de golf o una bola de boliche desde una altura de aproximadamente 16 pies, cada una tarda unos 2,4 segundos en golpear el suelo. En cada caso, la velocidad de caída no depende de la masa de la cosa que está cayendo; ¡pero depende de dónde estés!

¿Los objetos que caen en la luna son lo mismo que la luna que cae sobre el objeto?

Depende de como lo veas. Si fueras un astronauta (desafortunado) que cayera, debido a la gravedad, directamente hacia la luna desde una gran altura, sentirías exactamente como si estuvieras estacionario, y se vería como si la luna estuviera corriendo hacia ti. Y la física le permite definir un sistema de coordenadas en el que usted (el astronauta) está inmóvil (sus coordenadas son siempre “cero”), y la luna es lo que se mueve (sus coordenadas cambian a medida que se acerca).

Pero eso es una especie de truco matemático. Es mucho más común y útil examinar el movimiento desde el punto de vista de un “marco de referencia inercial”. Ese es un sistema de coordenadas en el que el “origen” (su punto de vista) no se acelera. Si haces eso, descubres (de acuerdo con la ley de gravedad) que cuando lanzas una bola de boliche cerca de la luna, sucede lo siguiente:

  • La bola de boliche se mueve hacia la luna, y la luna se mueve hacia la bola de boliche. PERO…
  • Las velocidades relativas de los dos son muy, muy (¡muy!) Diferentes. Específicamente, están en proporción inversa a sus masas relativas. Más específicamente, dado que la luna es aproximadamente 1.5 × 10²² veces más masiva que una bola de boliche, se acerca a la bola aproximadamente 1.5 × 10²² veces más lentamente (es decir, 15 mil millones de billones de veces más lentamente) que la bola se acerca a la luna. A todos los efectos prácticos , la luna permanece completamente estacionaria mientras la bola cae sobre ella.

La luna tiene menor resistencia al aire, entonces, ¿los objetos caen más rápido?

A veces sí y a veces no. Depende mucho del objeto y de la altura desde la que lo suelte. En la Tierra, un objeto que cae experimenta una fuerza ascendente de resistencia al aire que depende de su geometría (su tamaño, forma y orientación), y de qué tan rápido se mueve. Experimenta una fuerza descendente que depende de su masa. Cuando el objeto se mueve lo suficientemente rápido, esas dos fuerzas se equilibran y el objeto deja de ganar velocidad; ha alcanzado su llamada “velocidad terminal”. En términos generales, los objetos grandes y densos tienden a tener velocidades terminales más altas que los objetos pequeños y difusos.

Entonces, si dejas caer algo relativamente grande y denso como una bola de boliche desde una altura relativamente corta, como por ejemplo 1,000 pies o menos, la Tierra va a ganar esa carrera. Si quieres que gane la luna, prueba esto:

  • Intente soltar objetos que son muy pequeños y / o tienen densidades muy bajas. El polvo de talco seguramente caería más rápido en la luna. Muy pequeños trozos de papel. Plumas muy esponjosas.
  • Intente dejar caer objetos pequeños desde altitudes muy altas (varias millas). En la Tierra, la mayoría de los objetos relativamente pequeños habrán alcanzado sus velocidades terminales antes de tocar el suelo desde esa altura. Pero en la luna, los objetos seguirán acelerando hasta el fondo.

La masa de los objetos sí afecta su velocidad de caída.

Es solo que para el uso diario, lo consideramos como “caída”, un marco de referencia fijo y generalmente es un planeta u otro objeto celeste con una masa gigantesca; más otro objeto, pequeño, muchos y muchos órdenes de magnitud más pequeños en masa.

Incluso en esas situaciones, todavía hay diferencia en la velocidad de caída. SIN EMBARGO, las diferencias son tan pequeñas que son imposibles de medir. Necesitaría dos esferas infinitamente lisas, hasta el nivel atómico, una como planeta y la otra como objeto pequeño. Además, necesitaría poder capturar de alguna manera el momento preciso (diferencia de nanosegundos) cuando las superficies ultra lisas se tocan entre sí.

Ah, y no necesitarías tener ningún otro objeto, probablemente para unos cuantos megaparsecs.

Pero sí, matemáticamente, un piano levanta la Tierra con mayor fuerza gravitacional que una pelota de tenis. Y así, el piano toca la superficie de la Tierra más rápido, porque agrega las dos aceleraciones.

Haga el mismo problema con el Sol, la Tierra y la Luna, y es mucho más fácil notarlo y calcularlo.

Todo está mal en tu pregunta 🙂

  1. no afecta la velocidad de caída” : una velocidad de caída no tiene un valor constante durante el proceso de caída. Lo que importa es la aceleración de caída (g), no la velocidad de caída (v). Suponiendo que un objeto comenzó a caer verticalmente con su velocidad inicial igual a cero, una velocidad de caída es solo una función del tiempo: v = gt.
  2. “La masa de un objeto no afecta la velocidad de caída” : la afirmación correcta sería “la masa de un objeto que cae no afecta la aceleración de caída”.
  3. ¿Por qué los objetos caen más lentamente en la luna? “- no tiene nada que ver con la masa del objeto que cae . Los objetos en la luna caen con una aceleración menor porque la gravedad de la luna es más débil que la gravedad de la Tierra. Según la ley de gravedad de Newton, la aceleración de caída (g) causada por una fuente de gravedad se define como [matemáticas] g = GM / r ^ 2 [/ matemáticas], donde G es la constante de gravitación, M es la masa de la fuente de gravedad (p. ej., Tierra, Luna, Sol, un planeta, una estrella, etc.) yr es la distancia desde el centro de la fuente de gravedad (cuando cae cerca de su superficie, r es solo el radio de la fuente de gravedad) . Si sustituye M y r en esta ecuación con la masa y el radio de la Tierra, y luego de la Luna, descubrirá que la g de la Luna es aproximadamente 6 veces más pequeña que la g de la Tierra.
  4. ¿Los objetos que caen en la luna son lo mismo que la luna que cae sobre el objeto? “- teóricamente, la Luna también cae sobre el objeto que cae sobre él. Lo mismo que hace la Tierra. Pero la masa de la Luna o la Tierra es tantas veces mayor que la masa de un objeto que cae ordinariamente, lo que generalmente consideramos, que la aceleración de la Luna (o la Tierra, etc.) hacia un objeto que cae es técnicamente cero. Puede calcularlo usted mismo: si una manzana cae a la Tierra desde un árbol que tiene ~ 5 metros de altura, en el momento en que llega a la superficie de la Tierra, el cambio de la Tierra causado por su regreso cae a la manzana, es aproximadamente [matemáticas ] 10 ^ {- 23} [/ math] metro, que es cien millones de veces una distancia menor que el diámetro de un núcleo atómico (una vez que realicé un cálculo preciso, pero ahora no recuerdo los valores exactos, así que puede estar un poco equivocado, pero la idea, creo, es clara).
  5. La luna tiene menor resistencia al aire, entonces, ¿los objetos caen más rápido?” : No hay aire en la luna, por lo que su resistencia es irrelevante allí. En cuanto a la Tierra, entonces tienes razón: la resistencia del aire afecta de alguna manera la aceleración de un objeto que cae. Aunque para objetos ordinarios que caen desde una altura relativamente baja, este efecto a menudo se puede descuidar.

Cualquiera de los dos objetos se afectan gravitacionalmente entre sí. Todo el concepto de “caída” solo se aplica si uno de los objetos es mucho más grande que el otro. Lo cual, por supuesto, es cierto tanto para la Tierra como para la Luna. En cuyo caso, cualquier otro objeto mucho más pequeño caerá hacia ellos a la misma velocidad. Pero a una velocidad diferente para diferentes objetos enormes.

Técnicamente, es cierto que la luna cae hacia el objeto mientras que el objeto cae hacia la luna. Pero en la proporción de sus masas, por lo general, ignoramos el movimiento de la luna. Es inconmensurablemente pequeño.

Si se deja el tiempo suficiente, los objetos eventualmente caerán más rápido en la luna. Sin resistencia al aire, seguirán cayendo más rápido hasta que golpeen la superficie. Mientras que en la Tierra alcanzarán una velocidad terminal.

01. Sí, la masa de un objeto no afecta la velocidad de caída. En comparación con la gravedad de la Tierra, la gravedad de la Luna es baja y, por lo tanto, los objetos caen más lentamente en la Luna.

02. Sí, si el objeto y la Luna forman un sistema bipartidista de gravitación mutua, entonces Gravity Momentum es el mismo.

03. Sí, es más rápido en la Luna debido a la baja resistencia pero más lento debido a la baja gravedad.

Algunas buenas respuestas. Déjame intentar resumir:

  1. La masa total del sistema definitivamente determina la tasa de aceleración debido a la gravedad. En la Tierra, la masa de la Tierra es mucho más que la masa de cualquier objeto caído que decimos que todos los objetos caídos están sujetos a la misma aceleración, pero para ser completamente exactos, debemos decir que, para los objetos que caen cerca de la superficie de la Tierra con masas de hasta miles de kilogramos (y masas que caen cerca de la superficie de la Luna con masas de hasta cientos de kg), la diferencia en la aceleración debido a la gravedad es muy pequeña .
  2. Los objetos aceleran más lentamente debido a la gravedad cerca de la Luna porque la masa de la Luna es mucho menor que la masa de la Tierra (poco más del 1% de la masa de la Tierra).
  3. La presión atmosférica alrededor de la Luna es prácticamente nula (especialmente cuando está oscuro), y la velocidad terminal es cuando la fuerza de la gravedad está exactamente equilibrada por la resistencia atmosférica, por lo que la respuesta a su última consulta es que los objetos arrojados hacia la Luna continuarán acelerando durante un período mucho más largo que los objetos lanzados a través de la atmósfera de la Tierra. Teóricamente, estos objetos podrían alcanzar velocidades relativistas (cercanas a la velocidad de la luz) antes de que la atmósfera de la Luna ejerza cualquier resistencia medible.

Un corolario interesante: debido a que la velocidad terminal es inversamente proporcional a la presión atmosférica, los objetos que caen a velocidad terminal debido a la gravedad a través de la atmósfera de la Tierra en realidad disminuirán a medida que se acerquen a la superficie.

¿¿¿¿QUÉ????

Lo único que afecta la aceleración de caída (y no la velocidad) es la masa. entonces…

y la resistencia al aire: sí, ralentiza los objetos en la tierra y también impone un límite de velocidad máxima para su caída libre. pero la tierra tiene 6 veces más masa que la luna, así que haces los cálculos.

finalmente, la fuerza que atrae al objeto hacia la luna es la misma que la fuerza que atrae a la luna hacia el objeto. pero por razones obvias, la luna no se mueve mucho en ese eje.

espero que esto ayude

Si la masa de un objeto no afecta la velocidad de caída

La masa afecta la velocidad de caída. La velocidad de caída depende de ambas masas en cuestión, en este caso, la del objeto y la de la luna o la Tierra, respectivamente.

¿Por qué los objetos caen más lentamente en la luna?

Porque la masa de la luna es significativamente más baja que la masa de la Tierra.
Masa más baja significa menos fuerza significa menor velocidad.

¿Los objetos que caen en la luna son lo mismo que la luna que cae sobre el objeto?

Básicamente están cayendo uno hacia el otro. La porción de la luna de ese movimiento es significativamente mayor debido a su mayor masa.

La luna tiene menor resistencia al aire, entonces, ¿los objetos caen más rápido?

La resistencia del aire ralentiza la aceleración hasta el punto en que la aceleración se cancela. Ese punto se llama velocidad terminal. Sin resistencia al aire debido a la falta de atmósfera, no hay velocidad terminal.

Los objetos caen más lentamente en la luna ya que la gravedad de la luna es menor que la de la Tierra, por lo que la tasa de aceleración es menor. En el vacío, la tasa de caída es la misma para cualquier objeto sometido a la misma fuerza gravitacional. Entonces, una pluma y una bola de boliche caen a la misma velocidad si se dejan caer desde la misma altura en el mismo campo gravitacional. Por supuesto, si los objetos son lo suficientemente masivos, se debe tener en cuenta la gravedad del objeto que cae. Entonces 2 objetos de masa planetaria ‘caen’ uno hacia el otro más rápido de lo que una bola de boliche cae hacia cualquiera de ellos.

Por supuesto, la masa de un objeto no afecta su velocidad de caída. La gravedad lo hace! La luna tiene 1/6 de la gravedad de la tierra, por lo que la atracción es más lenta. La masa se mantiene igual, aunque es posible que pueda levantar un peso de 600 libras en la luna, todavía tendría la masa de 600 libras si lo golpea.
En cierto sentido, cuando caes en cualquier lugar, incluso aquí en la tierra, la tierra se mueve hacia ti a medida que te mueves hacia la tierra, es casi imposible de medir.
La luna no tiene atmósfera, o muy poco, por lo que no cae más rápido, solo la tasa de que algo caiga a 1/6 G.
En la tierra, cuando un objeto tiene mucha resistencia al aire, o simplemente cae rápidamente, se ralentiza. Una pluma puede tardar un poco en llegar al suelo, pero en la luna caería al mismo ritmo que un ladrillo.

Los objetos tienden a caer más lentamente en la luna que en la Tierra porque la masa de la luna es aproximadamente 1/6 de la masa de la Tierra, pero todos los objetos que caen en la luna caen a la misma velocidad reducida. Un objeto que cae y la luna caen hacia su centro de masa mutuo, es solo que la superficie de la luna tiene la desagradable costumbre de interponerse en el camino. La luna no tiene atmósfera que resista la caída. Los objetos que flotan o que tienen una velocidad terminal muy baja en la atmósfera de la Tierra caerán más rápido en la luna.

Primero, la masa de un objeto no afecta su velocidad de caída es solo la mitad de la verdad. Por lo general, puede ignorar la otra mitad de la ecuación, porque una roca que suelta es pequeña en comparación con un planeta, la gravedad que tira del planeta hacia la roca no tiene un efecto medible. Si choca un automóvil contra un camión estacionado o uno que se mueve a paso de tortuga, no hay diferencia, lo mismo se aplica aquí, solo que la diferencia es aún menos notable.

La velocidad de caída en la luna es algo diferente, la luna tiene una gravedad más baja que la tierra, lo que significa que no está tirando de una roca que cae sobre su superficie con tanta fuerza. Para volver a la analogía entre el automóvil y el camión, esto significaría que el camión ahora se mueve a un ritmo cinco veces mayor que el del caracol, pero el automóvil solo a un quinto de la velocidad del ejemplo anterior. La velocidad de los camiones sigue siendo bastante irrelevante, pero debido a que el automóvil va más lento, el resultado es bastante diferente.

Por último, la resistencia del aire introduce un factor diferente en la ecuación, y es la densidad y la forma geométrica. Si deja caer una bola de plomo y una bola de papel, ambas pesan lo mismo, el plomo caerá más rápido debido a la resistencia del aire, pero si las deja caer dentro de un tubo de vacío caerían a la misma velocidad. En la luna esa velocidad sería menor.

La masa afecta la velocidad de caída por gravedad, la velocidad aumenta por la aceleración de caída hasta que la fuerza de resistencia del aire es igual a la fuerza de atracción, luego la velocidad de caída permanece constante (ver paracaidista).

Según la ley de caída (Galileio Galilei), la aceleración sin resistencia del aire (en vacío) es la misma para todas las masas (v = a * t, aceleración f = m * a; f es la fuerza de gravedad, en la tierra 9,81 m / s ^ 2), por lo que la aceleración y la velocidad de caída dependen de la masa (por ejemplo, un planeta) sobre la que cae otra masa (algo).

En comparación con la tierra (presión atmosférica en la tierra 1.013 hPa), la luna casi no tiene atmósfera (presión atmosférica en la luna 3 · 10 ^ -12 hPa), por lo que cae una pluma en la luna (casi) tan rápido como un martillo, aunque ambos no caerán rápido en la luna debido a la pequeña fuerza de atracción. Espero que la pregunta sea respondida lo suficiente.

La velocidad de caída de un objeto está relacionada con su aceleración, que depende directamente de la magnitud del campo gravitacional, y no está relacionada con la masa del objeto en sí, de modo que cuando la gravedad de la luna es un tercio de la de la Tierra, el la aceleración se reduce a un tercio y, por lo tanto, el objeto que cae libremente sobre la luna caerá mucho más bajo que como si cayera en la tierra, todo eso es de la misma comparación de altura

la masa sí afecta la masa de ambos objetos, sin embargo, si uno de los objetos es millones de veces más pesado (es decir, la tierra), solo su masa realmente hace una diferencia en la fuerza.

cuando en la tierra, la masa de la tierra importa y en la luna es la masa de la luna lo que importa, ya que la luna es más liviana que la tierra [cita requerida] los objetos caen más lentamente

Las matemáticas en mecánica clásica (Newton) son fáciles:

Fuerza gravitacional: F = m * M / r ^ 2

Efecto de una fuerza F = m * a

Cuando M es mucho más grande, parece que el planeta tira continuamente y eso produce aceleración (mirando las fórmulas anteriores, la aceleración (generalmente llamada g para la Tierra) se deriva como: a = M / r ^ 2

Lo que significa que no depende de la masa (m) del objeto que cae, solo de M (masa del planeta) yr (distancia al centro del planeta, o tamaño).

Para la segunda parte de la pregunta, la fuerza de fricción (solo en la Tierra, ya que la Luna casi no tiene aire) compensa la fuerza gravitacional una vez que se alcanza la “velocidad terminal”, pero no hay más aceleración neta que se conoce como “caída libre” y parecería que no hay gravedad (excepto por el viento :-D) que puedes reproducir si empujas el viento desde abajo para que tu posición pueda mantenerse (flotas).

Salud

La Luna no tiene resistencia al aire porque no tiene aire. Sin embargo, tiene una gravedad mucho más baja, por lo que el movimiento, como caminar en la Luna, es más lento, los movimientos pueden ser más altos y los pasos más largos (pero limitados por la necesidad de usar trajes espaciales).

La luna tiene una masa mucho más pequeña que la tierra. Por lo tanto, su gravedad es mucho menor. La teoría de que las cosas caen a la misma velocidad en la Tierra ignora su resistencia, por lo que no entra en juego. Menos gravedad significa menos atracción, por lo tanto, menor velocidad de caída en la luna. Sí, atraes a la luna tal como la luna te atrae con la misma fuerza pero en la dirección opuesta. Lo mismo en la tierra. Si saltas de un acantilado, estás atrayendo la tierra hacia ti igual que la tierra te está atrayendo hacia ella. Sin embargo, tienes menos masa que la tierra, por lo que aceleras hacia ella más rápido de lo que acelera hacia ti.

La Luna tiene menos masa que la Tierra y, por lo tanto, la atracción gravitacional es más débil que en la Tierra. No hay atmósfera en la Luna, por lo que no hay resistencia del aire.

Primero: La Luna tiene * no * resistencia al aire.

Cuando un objeto cae en la Tierra, la Tierra y el objeto se atraen mutuamente. Pero la Tierra es tan masiva que efectivamente no se mueve. En la Luna, sucede lo mismo: un objeto que cae y la Luna se atraen entre sí, pero la Luna es demasiado masiva para moverse notablemente.

Los objetos caen más rápido en la Tierra porque el campo gravitacional de la Tierra es más fuerte que en la Luna. Esto se debe a que la Tierra tiene más masa que la Luna.