Kącik Naukowy

[RobertH]

Zagadka !!!


Pytanie 1 :
Jeżeli z Pałacu Kultury zrzucimy jednocześnie 2 kule ,
jedną drewnianą kulę od kręgli i drugą tej samej wielkości kulę z ołowiu .Warunki atmosferyczne spokojne.

Która z kul spadnie pierwsza i dlaczego ???
Kto wykonał pierwszy podobny eksperyment i gdzie ?

Pytanie 2:
Jeżeli w kosmosie w warunkach próżniowych , na niskiej orbicie Ziemi ,a najlepiej na Księżycu
zrzucimy jednocześnie KULę ŻELAZN¡ i PIÓRO ŁABęDZIA .

Co zacznie spadać szybciej ?

[TomaszL]

Pytanie 1:

Arystoteles twierdził, że ciało spada na ziemię tym szybciej, im jest cięższe. Aż do późnych lat XVI wieku było to bardzo popularne mniemanie. Dopiero Galileusz przeciwstawił się temu twierdzeniu - zrzucał kule o różnych masach z Krzywej Wieży w Pizie i mierzył czas ich spadania [1]

Obie kule mają taki sam kształt, zatem wszystko zależy od siły oporu powietrza. Przy pominięciu siły oporu, obie kule powinny spaść jednocześnie. W praktyce jednak jest ta siła oporu i spaść może _nieznacznie_ szybciej kula o większej gęstości - ta z ołowiu.

Pytanie 2:
Brak atmosfery, brak siły oporu - spadną jednocześnie.

Ale mogę się mylić, nie jestem fizykiem i nic nie zrzucałem z Pałacu Kultury ani na niskiej orbicie Ziemi, tym bardziej na Księżycu


[1] https://www.wykop.pl/wpis/14080145/tury ... go-kule-z/

[RobertH]

Przy pominięciu siły oporu, obie kule powinny spaść jednocześnie.

Bardzo dobrze

Jeżeli mają ten sam kształt przepływ aerodynamiczny jest ten sam , warunki spokojne bez wiatru, spadną jednocześnie. Ze styropianową mogło by być inaczej

Dlaczego ? Ponieważ z prawem powszechnego ciążenia kule też przyciągają Ziemie do siebie .
Kula ołowiana ma większą gęstość dlatego jest bardziej przyciągana przez Ziemię ,ale sama też bardziej przyciąga Ziemię do siebie niż kula drewniana , dlatego spadają jednocześnie.

TU EFEKTOWNY FILM 4 minutowy przedstawiający spadek pióra i kuli w próżni

[GrzegorzCh]

Dlaczego ? Ponieważ z prawem powszechnego ciążenia kule też przyciągają Ziemie do siebie .
Kula ołowiana ma większą gęstość dlatego jest bardziej przyciągana przez Ziemię ,ale sama też bardziej przyciąga Ziemię do siebie niż kula drewniana , dlatego spadają jednocześnie.

pokazałbym to żonie, która jest fizykiem, ale się boję

przyspieszenie jest wprost proporcjonalne od wypadkowej siły i odwrotnie proporcjonalne do masy.
Siła wypadkowa to siła ciążenia minus siła oporu.
Siła oporu przy takim samym kształcie i takiej samej prędkości _nie_ jest zależna od masy ciała. Ciężar jest oczywiście wprost proporcjonalny do masy.

I dlatego w praktyce kula drewniana będzie spadać jednak trochę wolniej niż ołowiana.
To że oba ciała przyciągają się tak samo to prawda, tylko że powiedzmy siła N działająca na ciało o masie 1 kg jest istotna ale działająca na Ziemię jest pomijalna. Za to

Natomiast na niskiej orbicie Ziemi opór resztek powietrza jednak istnieje i tu akurat kula ołowiana będzie się poruszać szybciej za to... piórko wcześniej spadnie na ziemię. Czy raczej to co z tego piórka zostanie. Swoją drogą ciekawe jak w praktyce piórko by się zachowało przy deorbitacji.

[RobertH]

przyspieszenie jest wprost proporcjonalne od wypadkowej siły i odwrotnie proporcjonalne do masy.
Siła wypadkowa to siła ciążenia minus siła oporu.
Siła oporu przy takim samym kształcie i takiej samej prędkości _nie_ jest zależna od masy ciała. Ciężar jest oczywiście wprost proporcjonalny do masy.

Bardzo się cieszę !!! ,że moje niedoskonałe wywody spowodowały Twoją aktywność ,chyba po dłuższej nieobecności
Może z czasem uaktywni się kolejnych 100 osób.


To jest tylko Kącik Naukowy , nie Koło Naukowe

Strasznie się rozpędziłeś ,ludzi przestraszysz takim naukowym językiem

[RobertH]

Przy okazji przypomniała mi się książka zakupiona 25 lat temu . Teraz są obecne nowe wydania , w nowej szacie graficznej . Polecam dla zainteresowanych historią fizyki itp .
Napisana lekko , z humorem ,dobra na prezent dla młodych i starszych odkrywców przygód

Boska cząstka. Jeśli Wszechświat jest odpowiedzią, jak brzmi pytanie?

Leon Lederman, Dick Teresi

Wydawnictwo: Prószyński i S-ka

Opis z okładki:

Boska cząstka to najzabawniejsza książka o fizyce, jaką kiedykolwiek wydano. To błyskotliwa opowieść o poszukiwaniu najdrobniejszych składników materii oraz o roli, jaką odgrywają one w wyjaśnianiu tajemnicy narodzin i ewolucji Wszechświata. „Czytając tę książkę, będziesz śmiał się tak głośno, że nawet nie spostrzeżesz, jak wiele się w tym czasie nauczyłeś” – pisał w recenzji dziennikarz „San Francisco Examiner”

[TomaszL]

Nawiązując do pytania - dla mnie dla laika przyspieszenie ziemskie jest stałe. Wszystko spada z takim samym przyspieszeniem. Jest tylko opór powietrza, który zaburza eksperyment w atmosferze.

GrzegorzCh, zapytaj żony, dla dobra Forum !!!

[GrzegorzCh]

Nawiązując do pytania - dla mnie dla laika przyspieszenie ziemskie jest stałe. Wszystko spada z takim samym przyspieszeniem. Jest tylko opór powietrza, który zaburza eksperyment w atmosferze.

GrzegorzCh, zapytaj żony, dla dobra Forum !!!

O to żony nie muszę pytać.
Przyspieszenie ziemskie w danym miejscu oczywiście jest niezależne od masy przedmiotu i różnice w prędkości spadania przedmiotów zależą od oporu powietrza.

Natomiast ogólniej to przyspieszenie ziemskie nie jest jednorodne. Na równiku działa (uwaga uproszczenie) siła odśrodkowa, na dodatek odległość od środka kuli ziemskiej jest większa. Dlatego waga wskaże inną wartość na biegunie, inną na równiku (i dlatego złoto waży się na wagach szalkowych), tyle że różnica to jakieś... 0.5%, więc niewyczuwalna przez człowieka.

Oprócz tego ciążenie zależy od tego jak jest rozłożona masa, inaczej jest w górach, inaczej na nizinach. Znowu - różnice są nieodczuwalne, choć mierzalne. Kształt Ziemi to w pierwszym przybliżeniu kula, w drugim elipsoida obrotowa (czyli lekko spłaszczona kula) a patrząc jeszcze dokładniej jest to geoida, czyli odwzorowanie tego, co nazywamy poziomem morza. Oczywiście z takiego np. Everestu do najbliższego morza jest kawałek, więc mierzy się do lokalnej powierzchni geoidy.

Jeszcze jedna ciekawostka - poziom wody w oceanach też nie jest jednorodny, na południe od Sri Lanki jest rejon, gdzie ocean jest jakieś 40-50 metrów poniżej elipsody obrotowej.

[Brunhilda]

Dziekuje za te wiadomości, GrzegorzuCh. Bardzo ciekawie piszesz. Poziom wody w oceanie nie jest równy! Rzeczywiście ciekawostka. Chociaz... czy patrzyliscie kiedyś na ocean na Google Earth? Ciekawie i rzeczywiście jakos tak nierówno wyglada. Czekam tez na to co powie Twoja żona!

[Czesio1]

Dziekuje za te wiadomości, GrzegorzuCh. Bardzo ciekawie piszesz. Poziom wody w oceanie nie jest równy! Rzeczywiście ciekawostka. Chociaz... czy patrzyliscie kiedyś na ocean na Google Earth? Ciekawie i rzeczywiście jakos tak nierówno wyglada. Czekam tez na to co powie Twoja żona!

Dokładnie! Dawaj Grzegorzu małżonkę na forum. Niech się zarejestruje i sama wypowie w temacie. Wybierz Jej jakiś ładny samochodzikowy nick. O, może Zaliczka? Nie ta dziedzina wiedzy ale też specjalista.
Albo panna Ala?

[Mysikrólik]

A jeszcze zdaje się trzeba uwzględnić wpływ Księżyca i jego przyciąganie mas wody. Skoro potrafi robić pływy to pewnie widocznie zmienia wypukłość i wklęsłość oceanów.

[GrzegorzCh]

Google Earth pokazuje wizualizację dna oceanów, tylko w okolicy lądu są zdjęcia satelitarne.

Księżyc owszem wpływa na masy wody, tyle że dynamicznie, bo cały czas się porusza po orbicie wokół Ziemi. Poziom morza czy geoida to jest uśrednienie przez dłuższy czas.

[Ater]

pokazałbym to żonie, która jest fizykiem, ale się boję

przyspieszenie jest wprost proporcjonalne od wypadkowej siły i odwrotnie proporcjonalne do masy.
Siła wypadkowa to siła ciążenia minus siła oporu.
Siła oporu przy takim samym kształcie i takiej samej prędkości _nie_ jest zależna od masy ciała. Ciężar jest oczywiście wprost proporcjonalny do masy.

Będąc bardziej precyzyjnym, siła wypadkowa to wektorowa suma sił a nie różnica (w tym szczególnym przypadku to jest różnica wartości obu sił).

I dlatego w praktyce kula drewniana będzie spadać jednak trochę wolniej niż ołowiana.

Nie bardzo. One mają takie same przyśpieszenie (równe przyśpieszeniu ziemskiemu, a dokładniej natężeniu pola grawitacyjnego) więc będą się poruszać tak samo.

Jeszcze jedna ciekawostka - poziom wody w oceanach też nie jest jednorodny, na południe od Sri Lanki jest rejon, gdzie ocean jest jakieś 40-50 metrów poniżej elipsody obrotowej.

Według tej mapy https://pl.wikipedia.org/wiki/Geoida#/m ... Geoida.png, to różnica wynosi nawet 100m. A co do pływów to największe mają 19m i są okresowe.
Więcej o różnicy między geoidą a elipsoidą ziemską tutaj: https://zapytajfizyka.fuw.edu.pl/pytani ... ie-geoidy/