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空気抵抗について
質量の軽い物体のほうが重い物体より空気抵抗の影響を受けやすいのはなぜでしょうか?
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- outerlimit
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質問者は「軽い」をどのような意味で使用していますか ? 比重が軽い 同じ比重で総重量が軽い(体積が小さい) 空気の抵抗は 物体の断面積に比例しあmす 前者であれば 同じ重量でも体積が大きくなりますから 空気抵抗を大きくなります 後者の場合 重量は長さの3乗で 断面積は 長さの2乗に比例しますから、軽い方が 空気の抵抗の影響を受けにくくなります
- linus3030
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空気の入ったピンポン球 と 水の入ったピンポン球を考えてみましょう。 初速vが同じならば空気抵抗は同じで ピンポン球に働く力Fは等しくなります。 F=ma(m:質量 a:加速度)ですから mが重くなれば a加速度は小さくなります。 水の入ったピンポン球を止める加速度が小さいということです。
- sanori
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こんばんは。 空気抵抗は、おおむね、空気を受ける面積に比例します。 球が受ける空気抵抗について考えてみます。 ρ:球の密度 r:球の半径 k:単位面積当たりに受ける空気抵抗力 球の ・進行方向に向く面積は、πr^2 だから、受ける空気抵抗力は、πkr^2 ・球の質量は、4πr^3・ρ/3 ・よって、空気抵抗による加速度(進行方向と反対向き)は、 空気抵抗による加速度 = 空気抵抗力÷質量 = πkr^2÷(4πr^3・ρ/3) = 3k/(4ρr) = (空気抵抗の影響の受けやすさ) よって、球の場合は、密度と半径の積 ρr が小さいほど、空気抵抗の影響を受けやすくなります。 球以外の形状でも、大概、同じようなことになります。 なお、 rが小さいほど空気抵抗の影響が大きいというのは変だと思われるかもしれませんが、 rが大きくなって空気抵抗を受ける面積が大きくなっても、その代わり質量がr^3 に比例して大きくなることをイメージすれば、その疑問は解消することと思います。
- ymmasayan
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重い物体が水に沈み軽い物体が水に浮くのと同じですね。 もっとも重い軽いというのは比重(密度)のことですが。