Odpowiedź :
a)
Po pewnym czasie, gdy obiekt spadający w dół osiągnie pewną prędkość opór powietrza jest tak duży, że równoważy siłę przyciągania ziemi.
b)
Pierwsza dotrze do ziemi piłeczka wypełniona piaskiem, ponieważ siła oporu powietrza działająca na obie piłeczki jest taka sama, ale siła grawitacji działająca na piłeczkę z piaskiem jest większa, dlatego wypadkowa sił dla piłeczki z piaskiem jest większa, dlatego się szybciej rozpędza!
c)
Fgrawitacji = Foporu = Vmax
// siła grawitacji musi się równoważyć z siłą oporu powietrza by przyśpieszenie wyniosło 0
Fg = m * g
g = 10m/s²
m = masa piłeczki z piaskiem
x = masa piasku w piłeczce
m = 1g + x
p = gęstość piasku = 1500kg / m³ = 1,5g / 1cm³
x = 4/3πr³ * p
r = 1,4 cm
x ≈ 4/3 * 3.14 * 1,4³ * 1,5g / 1cm³ ≈ 11,5cm³ * 1,5g / 1cm³ ≈ 17,25 g
m = 1g + 17,25g = 18,25g
Fgrawitacji = Foporu = 18,25g * 10m/s² = Vmax
Vmax ≈ 182,5m/s²
Po pewnym czasie, gdy obiekt spadający w dół osiągnie pewną prędkość opór powietrza jest tak duży, że równoważy siłę przyciągania ziemi.
b)
Pierwsza dotrze do ziemi piłeczka wypełniona piaskiem, ponieważ siła oporu powietrza działająca na obie piłeczki jest taka sama, ale siła grawitacji działająca na piłeczkę z piaskiem jest większa, dlatego wypadkowa sił dla piłeczki z piaskiem jest większa, dlatego się szybciej rozpędza!
c)
Fgrawitacji = Foporu = Vmax
// siła grawitacji musi się równoważyć z siłą oporu powietrza by przyśpieszenie wyniosło 0
Fg = m * g
g = 10m/s²
m = masa piłeczki z piaskiem
x = masa piasku w piłeczce
m = 1g + x
p = gęstość piasku = 1500kg / m³ = 1,5g / 1cm³
x = 4/3πr³ * p
r = 1,4 cm
x ≈ 4/3 * 3.14 * 1,4³ * 1,5g / 1cm³ ≈ 11,5cm³ * 1,5g / 1cm³ ≈ 17,25 g
m = 1g + 17,25g = 18,25g
Fgrawitacji = Foporu = 18,25g * 10m/s² = Vmax
Vmax ≈ 182,5m/s²