[질문/답변] 여기 이과 있나? 뼈문과 질문좀 받아줘

[익명(122.37)]

공기저항이 있을 때

종단속도는 질량에 비례해서 증가하지 않음?

10kg 쇠구슬이랑 11kg 쇠구슬의 종단속도는

11kg 쇠구슬이 근소하게 더 크지 않나

그럼 11kg의 자유낙하 속도가 10kg의 그것보다 더 빠르고

더 빨리 떨어지지 않음?

일반적인 높이에서는 종단속도에 이르기 전에

이미 낙하를 완료하니까 틀리다는건가

[익명(175.198)]

물체의 부피나 면적에 따라 다른데, 일단 두 물체 간의 질량만 다른 거면, 종단 속도는 미소하게 증가할 뿐이지 거의 비슷함. 혹여나 진공 상태면 당연하지만 어떤 물체든 동일한 속도로 떨어지고. - dc App

[익명(122.37)]

그럼 높이가 충분히 높다면 더 무거운 물체가 더 빠르게 지면에 닿는건 맞네? 아리스토텔레스가 틀렸다고 할 수 있을까

[익명(175.198)]

ㄴㄴ 높이하고는 상관없음. 종단속도는 말 그대로 떨어지며 가속하다 언젠가 등속도로 전환되는 건데. 질량에 따라 종단 속도인 등속이 조금 더 미세하게 빨라진 거지, 그렇게 의미 있다 할 차이는 아님. - dc App

[익명(122.37)]

결국 무거우면 더 빠르게 떨어진다는 말인거지? 다만 그 차이가 아주 미세해서 그냥 같다고 본다?

[익명(175.198)]

언어분석적인 측면으로 다가간다며, 아리스토텔레스의 말이 맞음. 근데 근사적인 측면에서는 실상 크게 다른 건 아니지. - dc App

[I+(x,t)I²(tony5417)]

실제 실험이 아닌 사고 실험이었고, 공기저항이 없다는 가정하에 이루어졌으며 f=ma -> α=g 라고 하여 지구상에서 떨어지는 모든 물체의 가속도는 같은 가속도를 갖는다는 주장을 하였지요

[익명(122.37)]

두 물체가 각각의 종단속도에 이를 수 있을 만큼 충분한 높이에서 동시에 낙하하기 시작하면 아리스토텔레스가 틀렸다고 할 수 없는게 맞나영?

[I+(x,t)I²(tony5417)]

대부분의 경우에서는 당연한 견해입니다

[kjmyte(182.228)]

질문의 의도가 뭐냐. 아리스토텔레스가 틀렸냐? 틀렸음. 저 문장은 제대로 안 나왔는데 아리스토텔레스를 비롯해 저 당시는 질량이 무거우면 빨리 떨어진다고 생각한게 물리학 법칙이라고 보거지. 하지만 외부힘(공기정항)이 없다면 질량과 관계없이 완벽하게 동일. 아리스토텔레스가 틀린건 이걸 몰랐음. 미세한 차이 따위는 없음.밋한 차이가 있으면 노벨물리학상 타고 모든 교과서 싹 바꿔야함. / 공기저항 있다면? 이건 외부힘이니 특수한 경우지. 아리스토텔레스가 틀린건 이걸 적용하지 않은거지. 외부힘이라건 상화에 따라 바뀌니까. 공기저항이 있으면 질량이 큰 물체가 더 빨리지는거 아니냐? 라고 질문을 할때 공기저항이라는 외부힘이 완벽하게 일정하게 적용될때에 그런거임. 사실 이거 하나만 으로도 교과서 1권 쓸수 있을 정도임.

[kjmyte(182.228)]

공기정항을 덜 받게 되는 얇고 길쭉한 총알모양 10kg 와 공기저항을 더 받게되는 구슬모양 11kg 면 충분한 높이에서는 아마 총알모양 10kg 가 더 빨리 떨어질걸. 공기저항이 있을 때 종단속도는 질량에 비례해서 증가한다고 일반화시키면 안된다는게 이해가 가려는지 모르겠음.

[익명(122.37)]

내 의도는 모양과 크기가 같을 때 더 무거운 물체가 더 빠르게 떨어지는게 맞나?라는 거고 아리스토텔레스는 진공에서조차 무거운 물체가 더 빠르게 떨어진다고 생각해서 틀렸다는거지?

[kjmyte(182.228)]

1 모양과 크기가 같을 때 더 무거운 물체가 더 빠르게 떨어지는게 맞나? ===> 물리학에서는 yes 라고 하지 않음. "공기저항이라는 외부힘이 없다면/공기저항이 일정하게 작용한다면" 조건을 붙이지 않으면 의미 자체가 없음. 오해 하기도 좋고. 재질에 의해서도 공기저항이 다름. (현미경으로 보면 재질이 다르다는건 모양이 다른거라고 정의할수도 있지만..)

[kjmyte(182.228)]

2 아리스토텔레스는 진공은 존재하지 않는다고 생각했음. 그냥 무거우면 빨리 떨어지는게 법칙이라고 생각했음. 만약 아리스토텔레스에게 달에서도 무거운 물체가 먼저 떨어지냐고 물었다면 그렇다고 대답했을거임. (물론 달은 공기저항ㅇ; 없으니 독같이 떨어지고 실제로 달에서 아폴로15호였ㅇ나 망치와 깃털로 똑같이 떨어지는거 보여줬음.)

[kjmyte(182.228)]

3 약간 다른 이야기지만, 1번을 지구의 현실에서 그렇게되니 "그렇다" 라고 대답해버리면, 달에서도 어디에서도 그럴거라고 착가하기가 딱 좋음. 이유없이 엄밀하게 따지는게 아님. 물론 "보편적 법칙"으로도 맞지 않고. 이유없이 까다롭게 구는게 아님.

[익명(122.37)]

그러니까 공기저항이 일정하게 작용하는 모양과 크기가 똑같은데 중량만 다른 아주 이상적인 두개의 물체가 자유낙하할 때 더 빠르게 지면에 닿는건 종단속도가 더 큰 더 무거운 물체가 맞는거지?

[kjmyte(182.228)]

그렇지.

[익명(122.37)]

아리스토텔레스는 그런 전제조건 없이 무거운게 더 빨리 떨어진다라고 했으니 틀린거고 ㄳㄳ