La fórmula de la resistencia del aire es
dónde es la densidad del aire, es el coeficiente de arrastre, es el área de la sección transversal del objeto y es la velocidad del objeto.
Vemos que la resistencia del aire es independiente de la masa. Entonces, dos objetos de forma idéntica (como una bola de boliche y una pelota de baloncesto) golpearán el suelo al mismo tiempo, si ambos se sueltan desde la misma altura y al mismo tiempo.
Sin embargo, mientras el objeto cae, su velocidad aumenta hasta que la resistencia del aire iguala la fuerza gravitatoria sobre el objeto. Cuando eso sucede, el objeto ha alcanzado la velocidad terminal .
Vemos aquí que la velocidad terminal depende de la masa. Lo que significa que una bola de boliche alcanzará una velocidad mucho mayor durante la caída que una pelota de baloncesto.
Mi pregunta
¿Cómo es posible que una bola de boliche y una de baloncesto golpeen el suelo al mismo tiempo?
La bola de boliche alcanza una velocidad de desplazamiento mucho mayor (velocidad terminal) que la bola de baloncesto y ambas encuentran la misma resistencia del aire. Para mí, esto es una indicación de que la bola de boliche toca el suelo primero, pero este (aparentemente) no es el caso.
¿Cómo es posible que una bola de boliche y una de baloncesto golpeen el suelo al mismo tiempo?
no lo es A menos que esté en el vacío (sin aire).
Ambos objetos continúan acelerando hasta que alcanzan su velocidad terminal. El objeto con una masa más alta tiene una velocidad terminal más alta (la bola de boliche) y golpeará el suelo primero porque continúa acelerando después de que el objeto con una masa más baja y una velocidad terminal más baja (la pelota de baloncesto) deje de acelerar. Entonces, para la caída, la aceleración promedio del objeto más pesado es mayor.
La bola de boliche alcanza una velocidad de desplazamiento mucho mayor (velocidad terminal) que la bola de baloncesto y ambas encuentran la misma resistencia del aire.
Sí, y es por eso que la bola de bolos tocará el suelo antes que la pelota de baloncesto. La fuerza hacia arriba de la resistencia del aire es la misma en ambos, pero la fuerza hacia abajo de la gravedad, que es , es mayor para el objeto con mayor masa. Entonces, para la caída, la aceleración promedio del objeto más pesado es mayor.
Como la aceleración media del objeto más pesado es mayor que la del objeto más ligero, el tiempo tarda en llegar al suelo es menor.
Espero que esto ayude.
En el aire la aceleración depende de la masa, por lo que los objetos no llegarán al suelo al mismo tiempo.
La suma de las fuerzas con la resistencia del aire.
o
Para que la aceleración de hecho depende de la masa. Sin resistencia al aire y la aceleración es independiente de la masa.