Естественные науки

Вопрос про кирпичи

С высоты 10 км выкинули 2 кирпича массой 1 кг и 1000 кг
Кирпичи начинают ускорение т.е. их скорость постоянно увеличивается до определенного значения

Вопрос 1

Время в течении которого будет происходить ускорение для первого и второго кирпича одинаково или будет разным ? Т.е. время от начала ускорения до установившейся скорости будет одинаковым или разным ?

Вопрос 2

Чем будет ограничена установившаяся постоянная скорость после ускорения ?
Понятно что плотностью среды, в данном случае плотностью воздуха, а чем то еще будет ограничена или нет ?

Вопрос 3

Одновременно ли упадут кирпичи на землю ? Если нет какой первее и почему ?
Артем Прист
Артем Прист
95 243
женные хорошие
Roza B
Roza B
313
Лучший ответ
1) зависит от наличия воздуха. Если его нет, ускорение не прекратится до самой поверхности. Если он есть - оно будет ослабевать. У более крупного кирпича - медленнее, чем у более мелкого.
2) скорость будет ограничена площадью поверхности, формой и пространственной ориентацией кирпича. Если оба кирпича кувыркаются - тогда только их размерами. Чем крупнее - тем выше установившаяся скорость.
3) если воздуха нет - одновременно. Если есть - более мелкий упадет позже.
Аня Клементьева
Аня Клементьева
74 208
Тело с большей поверхностью или объемом может испытывать большее воздушное сопротивление и падать медленнее по сравнению с телом меньшего размера или массы
Robertas Kancauskas
Robertas Kancauskas
51 743
  1. Более тяжелый кирпич достигнет бОльшей установившейся скорости, соответственно, будет дольше ускоряться до неё, так как ускорение свободного падения на Земле для обоих кирпичей одинаково.
  2. Установившая скорость - это когда вес теса сравняется с сопротивлением воздуха. Вес кирпича пропорционален его массе, ускорению свободного падения (убывает с высотой, но для 10 км этим можно пренебречь). Сопротивление воздуха пропорционально квадрату скорости кирпича, площади его поперечного сечения и коэффициенту аэродинамического сопротивления/обтекаемости (около 1 будет). Считаем для простоты, что кирпичи падают в одном положении и не крутятся, то есть коэффициент сопротивления у них одинаковый. Поскольку у большого кирпича масса в 1000 раз больше, а площадь сечения в 100 раз больше, у него соотношение веса к площади в 10 раз больше. Соответственно, установившаяся скорость будет в корень из 10 раз больше, то есть в 3,16 раза (плюс-минус всякие эффекты неидеальности кирпича и воздуха, особенно на высоких скоростях). Учтем, что плотность воздуха с высоты 10 км до земли возрастет почти вчетверо, то есть сначала кирпичи разгоняются, а потом будут замедляться из-за сопротивления.
  3. Соответственно, тяжелый кирпич (хотя это, скорее, блок или стеновой камень) долетит до земли примерно вдвое быстрее (с учетом времени на разгон).
AS
Andrew Sm
60 120
В журнале "Химия и жизнь" за 88-89 год, было опубликовано утверждение, что согласно квантовой теории, холодные и тяжёлые предметы, падают быстрее, чем горячие и лёгкие.
Вот это в памяти отложилось, и держится уже лет 35(!). А зачем - не знаю. Может специально чтобы Вам наводку дать.
Arstanbek Kenjekulovich
Arstanbek Kenjekulovich
19 571
Егор Илющенко Вы рождены были для этого, чтоб сейчас, это сказать.
Возьми да скинь. Да замерь.
Елена Моденко
Елена Моденко
10 437
Ответы на ваши вопросы основаны на физических законах, таких как второй закон Ньютона и уравнение движения. Но стоит учесть, что в реальности эти условия могут быть сложнее из-за факторов, таких как ветер, вращение Земли и изменение плотности воздуха с высотой.
Вопрос 1:
Если мы рассматриваем обычное падение под действием гравитации в вакууме (то есть без учета сопротивления воздуха), то оба кирпича ускоряются одинаково. Это следует из второго закона Ньютона, который гласит, что ускорение объекта пропорционально приложенной силе (в данном случае сила гравитации) и обратно пропорционально массе объекта. Поскольку сила гравитации одинакова для обоих кирпичей, их ускорение будет одинаковым. Но если учесть сопротивление воздуха, то время, в течение которого будет происходить ускорение до установившейся скорости, будет разным для разных кирпичей.
Вопрос 2:
Установившаяся скорость (или терминальная скорость) ограничена несколькими факторами, включая плотность среды (в данном случае воздуха), площадь поперечного сечения объекта, коэффициент формы объекта и коэффициент сопротивления воздуха. Когда объект достигает терминальной скорости, сила гравитации, действующая на него, равна силе сопротивления воздуха, и объект перестает ускоряться.
Вопрос 3:
Если учесть сопротивление воздуха, то кирпичи не упадут одновременно. Кирпич большего веса будет двигаться быстрее и достигнет земли раньше. Это происходит потому, что больший вес означает большую силу гравитации, и, следовательно, большую начальную скорость. Кроме того, кирпич большего веса будет иметь большую терминальную скорость из-за его большей массы.
Светлана .....
Светлана .....
10 368
Артем Прист Со всем согласен за исключением того что ответы на мои вопросы основаны на законах природы, которые попытался описать какой то там нютон.

Похожие вопросы