과학 질문좀 봐주셔요~~

[ㅇㅇ]

옥상에서 탁구공이랑 테니스공을 함께 떨어뜨렸을때
땅에닿는 시간이 같다는게 맞는 말인가요??

[네~]

맞는말이에요.
그정도 질량차이는 지구중력에 아무 변수가
안되거든요

[...]

공기의 영향을 무시할 경우 그렇게 예상된다는 거구요. 실제로는 탁구공이 나중에 떨어지겠지요. 극단적인 예로 오리털 잠바에서 나온 깃털 하나와 테니스공 중 어느게 먼저 땅에 닿을 지 상상해 보시면 되요.

[ㅇㅇ]

그럼 개미랑 코끼리랑도 같이떨어지나요??

[ㅇㅇ]

중력가속도가 질량에 비례하니까 질량이 큰게 먼저 떨어지는거 아닌지요

[...]

알쓸신잡 시즌 3 유 작가님과 김 교수님의 실험을 보셨어야 하는데..... ㅎㅎㅎ

정확하게는 달라요.
이 질문에서 포인트는 탁구공과 테니스공이 크기가 달라서 공기저항이 달라서 실제로는 땅에 닿는 시간이 다를 거예요. 원칙적으로는 부피 사이즈, 모양이 같지만 질량이 다른 두 물체를 자유낙하 시켰을 때 무게에 상관없이 동시에 낙하한다는게 맞을 걸요?

알쓸신잡에서도 김 교수님이 모양이 같고 질량이 다른 공을 두개 준비하셨음에도 실제로는 따로 떨어져서 여러번 실험하는거 나와요. ㅎㅎㅎ
만약 공기 저항이 없는 진공상태라면 탁구공과 테니스공은 동시에 떨어질 겁니다.
인터넷 찾아보면 진공에서 깃털과 쇠공이 동시에 낙하하는 동영상같은 거 있을 겁니다.

그치만 옥상에서는 절대 같이 떨어지지 않습니다.
바람이라도 불면 탁구공은 땅에 떨어지기도 전에 날아가 어디로 도망갈지도 모릅니다.

[과학]

자유낙하에 대한 문제에요.
중력만 작용한다고 가정했을 때
물체의 질량과는 상관없이
가속도가 일정하고
그 결과 동일한 거리를 같은 시간에 걸려
도달하게 된다는거죠.

[ㅇㅇ]

진공상태에서는 그럼질량영향이 없다는말씀??

[자유낙하]

자유낙하 운동에서는 진공을 가정하는데요.

원글님은 중력가속도가 질량에 비례한다 하셨는데 그 부분을 잘못 알고 계세요.
중력가속도는 일정하고
중력이 질량에 비례하죠.

F=ma 에서
힘 F, 질량 m, 가속도 a
힘= 질량에 비례, 따라서 중력이 질량에 비례
가속도는 일정합니다.
따라서 중력가속도가 일정합니다.
지구에서는 ( 지구 중력 내에서는) 이걸 9.8로 계산하고 있죠. 9.8m/s2
어떤 질량의 물체든 다 똑같은 가속도를 가지는데
공기저항이 없다면 당연히 동시에 떨어져요.

그럼 질량 따라 받는 중력이 다르다는 건 어떤 의미냐.
질량에 따라, 그 물체를 당기기 위해 드는 힘이 달라진다는 겁니다. 큰 질량의 물체가 큰 힘을 받아 더 잘 떨어진다는 게 아니라, 지구가 그 물체를 당기기 위해 드는 힘이 더 클 뿐인 거죠.
이걸 어떻게 이해하면 좋은가 하면,
개미와 코끼리 예를 드신 걸 이용해 설명해 드릴게요.
쉬운 설명을 위해
개미 한 마리와,
위 개미와 똑같은 질량의 백만 마리 개미를 코끼리 모양으로 뭉쳐 놓은 게 있다고 칩시다.
그럼 이것들을 당기는 데에
개미 한 마리 당길 때보다
코끼리 모양인 걸 당길 때 힘이 백만 배 들겠죠.
따라서 이 코끼리 모양의 개미군단이 받는 힘, 즉 중력이 백만 배라는 게 됩니다.
그러나 가속도란, 이 물체가 얼마나 점점 더 빠르게 움직였느냐인데
개미 1을 중력 1이 당기는 거나
개미 백만을 중력 백만이 당기는 거나
결국 개미 한 마리당 받는 중력은 똑같으니까
그들이 빨라지는 정도(가속도)도 똑같은 겁니다.

[...]

"진공에서 깃털과 쇠공이 동시에 낙하하는 동영상"

동영상은 모르겠고 사진을 일정 시간 간격으로 찍어서 겹쳐 놓은 게 있는 대학용 물리학 교과서가 있어요.

[...]

무거운 게 (중력질량이 더 큼) 더 큰 힘(중력)을 받아요.

그러나 속도의 변화에 저항하려는 성향이 무거운 게 (관성질량이 더 큼) 더 커요.

그래서 무거운 물체나 가벼운 물체다 같은 가속도로 떨어져요

[...]

F = m a

a = F / m

= (G M m / r^2) / m

= G M / r^2

G: constant
M: mass of the earth

[공기저항]

공기저항 무시하라는 단서조항 있을 거예요.

[몇년전]

연말에 kbs에서 과학특집 다큐하던데 엄청 높은 진공방에서
쇠구슬 하고 깃털하고 같이 떨어지는 실험보고 충격먹은 ㅠㅠ

[난 왜]

이 글을 드나들며 원글님이 이해를 했나 못 했나 신경을 쓰고 있는가........