Caída libre
Atención parece difícil la respuesta, hasta ahora nadie ha sabido responder. Espero encontrar a alguien. Seré claro y conciso:
Dos objetos IDÉNTICOS EN FORMA, VOLUMEN, TAMAÑO Y TEXTURA pero con masas diferentes (la diferencia puede ser cualquiera, de un gramo a un millón de toneladas), se dejan caer libremente al mismo tiempo y desde la misma altura pero, y aquí viene el problema, no es en el vacío si no en nuestro planeta donde existe el aire.
¿Cuál llegará antes al suelo?
Me han llegado a responder en esta misma sección que la pregunta es errónea pero no es cierto, la pregunta esta correctamente planteada. Además tiene fácil demostración.
Gracias.
Dos objetos IDÉNTICOS EN FORMA, VOLUMEN, TAMAÑO Y TEXTURA pero con masas diferentes (la diferencia puede ser cualquiera, de un gramo a un millón de toneladas), se dejan caer libremente al mismo tiempo y desde la misma altura pero, y aquí viene el problema, no es en el vacío si no en nuestro planeta donde existe el aire.
¿Cuál llegará antes al suelo?
Me han llegado a responder en esta misma sección que la pregunta es errónea pero no es cierto, la pregunta esta correctamente planteada. Además tiene fácil demostración.
Gracias.
1 respuesta
Respuesta de felix_sainz
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Según newton: "Toda masa atrae a las demás masas con una fuerza que, para dos masas cualesquiera, es directamente proporcional al producto de las masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa"
Obviamente llegará antes al suelo el de mayor masa, ya que la aceleración que sufrirán dependerá de la capacidad de vencer el rozamiento del aire hasta llegar al suelo, si los dos tienen la misma forma y tamaño, lo único que lo hará variar será la fuerza ejercida por la masa, obviamente generará mayor presión contra el aire y vencerá antes la fuerza de rozamiento.
Dibuja dos vectores iguales apuntando hacia arriba, Estos representarían la fuerza de rozamiento generada por el aire a una determinada condición (altura, humedad, etc.); son iguales ya que esta magnitud tendrá relación única y exclusivamente con los centímetros cuadrados de dicha forma que ofrezcan resistencia. (¿Me lío un poco pero tu mentiendesverdad?)
Ahora dibuja debajo del primero un vector de una unidad ( la que quieras, pulgada centímetro, ojímetro... :P)y otro vector debajo del segundo con tantas veces esa misma unidad como diferencia haya de masa (es decir si uno pesa por ej: ¿1Kg y el oro 10kg pues diez unidades o treinta si son 30Kg ok? )
Sumas los vectores respectivamente y ... voila ( es la demostración más simple!)
Pero para terminar, Ley de Stokes :
En un fluido turbulento (como el aire) la fuerza de rozamiento es proporcional al cuadrado de la velocidad: ma=-mg+kv2 .
Donde:
La constante de proporcionalidad k=?Ad/2
P es la densidad del aire. Aunque la densidad del aire varía con la altura, en este cálculo aproximado se utilizará su valor al nivel del mar de 1.29 kg/m3.
A es el área de la sección transversal frontal expuesta al aire,
d es un coeficiente que depende de la forma del objeto. (Los símbolos no son esos, pero es que no me sé el Ascii de este teclado... :P)
La velocidad límite vendrá determinada por el peso de cada uno de los objetos, cuando se igualen con la fuerza de rozamiento (recordemos que esta aumenta al augmentar la velocidad). Obviamente la velocidad límite del cuerpo con mayor masa será superior,, por tanto su aceleración también. Y castañazo que te crió! XDDD
Espero que esta respuesta te mole más.
Es que si no cayese más rapido un cuerpo con más masa que otro, hemos tirado millones con esos diseñadores de aviones, y no te digo con los de la NASA, ¿no? XD
Obviamente llegará antes al suelo el de mayor masa, ya que la aceleración que sufrirán dependerá de la capacidad de vencer el rozamiento del aire hasta llegar al suelo, si los dos tienen la misma forma y tamaño, lo único que lo hará variar será la fuerza ejercida por la masa, obviamente generará mayor presión contra el aire y vencerá antes la fuerza de rozamiento.
Dibuja dos vectores iguales apuntando hacia arriba, Estos representarían la fuerza de rozamiento generada por el aire a una determinada condición (altura, humedad, etc.); son iguales ya que esta magnitud tendrá relación única y exclusivamente con los centímetros cuadrados de dicha forma que ofrezcan resistencia. (¿Me lío un poco pero tu mentiendesverdad?)
Ahora dibuja debajo del primero un vector de una unidad ( la que quieras, pulgada centímetro, ojímetro... :P)y otro vector debajo del segundo con tantas veces esa misma unidad como diferencia haya de masa (es decir si uno pesa por ej: ¿1Kg y el oro 10kg pues diez unidades o treinta si son 30Kg ok? )
Sumas los vectores respectivamente y ... voila ( es la demostración más simple!)
Pero para terminar, Ley de Stokes :
En un fluido turbulento (como el aire) la fuerza de rozamiento es proporcional al cuadrado de la velocidad: ma=-mg+kv2 .
Donde:
La constante de proporcionalidad k=?Ad/2
P es la densidad del aire. Aunque la densidad del aire varía con la altura, en este cálculo aproximado se utilizará su valor al nivel del mar de 1.29 kg/m3.
A es el área de la sección transversal frontal expuesta al aire,
d es un coeficiente que depende de la forma del objeto. (Los símbolos no son esos, pero es que no me sé el Ascii de este teclado... :P)
La velocidad límite vendrá determinada por el peso de cada uno de los objetos, cuando se igualen con la fuerza de rozamiento (recordemos que esta aumenta al augmentar la velocidad). Obviamente la velocidad límite del cuerpo con mayor masa será superior,, por tanto su aceleración también. Y castañazo que te crió! XDDD
Espero que esta respuesta te mole más.
Es que si no cayese más rapido un cuerpo con más masa que otro, hemos tirado millones con esos diseñadores de aviones, y no te digo con los de la NASA, ¿no? XD
Perdona por no ser más conciso! XDD
¿Más conciso? Has sido brillante, solo quería oír que la masa es determinante en la velocidad de caída cuando en el medio existe el aire (o cualquier otra sustancia) al ser dos objetos iguales en todo menos en su masa. No sabes el tiempo que llevo buscando una respuesta. Incluso me han llegado a decir que no influía la masa y que caerían a la vez. Es increíble escuchar cosas así pero por lo visto hay personas que no tienen ni idea y hablan por hablar. Muchas gracias, ahora tendré que coger tu respuesta y enseñarla a los que tengo en contra desde hace mucho tiempo ya.
Saludos.
Saludos.
