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중력이 항상 동일하지만 모든 물체가 동일한 속도로 지구에 떨어지는 이유는 무엇입니까?

모든 물체가 같은 속도로 지구에 떨어지는 것은 일반적인 오해입니다. 중력으로 인한 가속도가 지구 표면 근처 (약 9.8m/s²) 근처에서 일정하다는 것은 사실이지만 물체는 같은 속도로 떨어지지 않습니다 . . 이유는 다음과 같습니다.

* 공기 저항 : 물체가 같은 속도로 떨어지지 않는 주된 이유는 공기 저항입니다. 드래그라고도하는 공기 저항은 공기를 통한 물체의 움직임에 반대하는 힘입니다. 공기 저항의 양은 다음과 같습니다.

* 모양 : 더 넓거나 덜 간소화 된 물체는 더 많은 공기 저항을 경험합니다.

* 크기 : 더 큰 물체는 더 많은 공기 저항을 경험할 것입니다.

* 속도 : 물체가 더 빠르게 떨어지면 공기 저항이 증가합니다.

* 터미널 속도 : 물체가 떨어지면 중력으로 인해 속도가 증가합니다. 그러나 공기 저항도 증가합니다. 결국, 공기 저항의 힘은 중력의 힘과 같으며 물체는 가속을 멈추지 않습니다. 이것을 터미널 속도라고합니다. 공기 저항이 더 많은 물체는 공기 저항이 적은 물체보다 단자 속도가 낮습니다.

고전적인 예 :

깃털과 볼링 볼을 상상해보십시오. 둘 다 중력으로 인해 동일한 가속도를 경험합니다. 그러나 깃털은 표면적이 훨씬 더 큰 표면적과 가벼운 무게를 가지므로 공기 저항에 훨씬 더 취약합니다. 깃털은 볼링 볼보다 훨씬 빠르게 터미널 속도에 도달하므로 훨씬 느리게 떨어질 것입니다.

진공 청소기 :

공기 저항이없는 진공 상태 에서이 실험을 수행한다면 깃털과 볼링 볼이 같은 속도로 떨어지면서 동시에 땅에 도달 할 것임을 알 수 있습니다. 이것은 공기 저항이 없을 때, 그들에게 작용하는 유일한 힘은 중력이며, 둘 다 같은 가속도를 경험하기 때문입니다.

결론 :

중력으로 인한 가속도는 일정하지만, 공기 저항으로 인해 물체는 같은 속도로 떨어지지 않습니다. 공기 저항의 양은 물체의 모양, 크기 및 속도에 따라 달라지며 궁극적으로 터미널 속도를 결정합니다.

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