Strona głównaPytania → Która kula spadnie szybciej?

Która kula spadnie szybciej?

Pytanie

Pyta Marcin

Mamy dwie metalowe kulki o identycznych wymiarach zewnętrznych, załóżmy o średnicy 3 cm, ale o różnych masach: kulka nr 1 waży 0.2 kg, natomiast kulka nr 2 waży 1 kg. Teraz puszczam te dwie kulki z wysokości 20 metrów w warunkach absolutnie bezwietrznych, działa na nie jedynie siła grawitacji. Która spadnie szybciej ? Lub czy może obydwie spadną równo? Jest to przedmiotem sporu miedzy mną a moim kuzynem.

Odpowiedź

Odpowiada dr hab. Piotr Sułkowski

Zgodnie z prawem powszechnego ciążenia obie kule będą spadać tak samo. Na każde ciało przy powierzchni ziemi działa siła grawitacji $F=m\cdot g$, gdzie $m$ to masa ciała, natomiast $g\simeq 9,81 \frac{m}{s^2}$ to tzw. przyspieszenie ziemskie. W związku z tym wszystkie ciała (w tym te dwie kule z pytania) spadają na ziemię z takim właśnie przyspieszeniem $g$ (jeśli pominąć zaburzenia takie jak wiatr, opór powietrza, itp. – dla kul metalowych, przy założeniu bezwietrznych warunków, nie mają one znaczenia). Ponieważ masy kul są różne to siły na nie działające są różne ($F=m\cdot g$); ale obie kule spadają z tym samym przyspieszeniem $g$, zatem ich ruch będzie taki sam i dotkną ziemi w tym samym momencie. Obszerniejszą odpowiedź na podobne pytanie znaleźć można tutaj.