空気抵抗のある落下運動

質問

空気中で十分な高さから大きさの異なる２つの発泡スチロール球を同時に落下させたら、どちらが先に地面に着くのでしょうか？これに関する実験として、風洞実験装置を使って等質量異半径の２つの球と、異質量等半径の２つの球の空気抵抗を調べました。
実験でしたことにも触れて、高１の数学でわかるように、また式などを使い論理的に教えてください。わかりにくい文章ですみませんがお願いします。

回答No.3

N64

＃２さんのご回答のとおりです。風洞実験までするような方が、しかも空気抵抗、という術語もご存知で、式もわかないなど、とても理解できません。本当に実験をなさったとは思えません。

補足

授業で実験をしただけなのでよくわからないのです。すみません。

回答No.2

NAZ0001

高校なら、単純に断面積比例で良いのでは？。

断面積はスケールの2乗に、重量はスケールの3乗に比例。よって、重量あたりの抵抗は、大きな物ほど小さい。

補足

ma=mg-fとなりa=g-f/mとなりますよね？質量は右辺のf/mの項にあり、rの三乗に比例することはわかるのですが、fがどうなるかよくわかりません。f=kvとなることは聞いたことがあるのですが、このときにrはどう関係してくるのですか？

回答No.1

osamuy

＞ 実験でしたことにも触れて
という事なら、実験結果を補足しとかないと、回答が得られにくいのでは。
ねつ造OKなら不要ですが。

補足

等質量異半径の２つの場合、半径が大きいほうが空気抵抗が大きかった。異質量等半径の２つの場合誤差も考慮すると空気抵抗はほぼ同じだった。
簡単に言うと以上です。