لماذا تسقط قطعة الورق المجعدة أسرع من سقوط القطعة الملساء؟

تمثل قطعة الورق المجعدة مساحة سطح أقل ليتم التصرف عليها من خلال مقاومة الهواء مقارنة بالقطعة غير المكسوة. تخضع كلتا القطعتين لنفس التسارع الهبوطي الناجم عن جاذبية الأرض ، لكن الورقة غير المكسوة بها مساحة سطح أكبر ملامسة للهواء ، وبالتالي تواجه مقاومة أكبر من الورق المطوي.

يمكن ضغط الغاز

التسارع الناتج عن الجاذبية ثابت بشكل أساسي عبر جميع الكائنات على الأرض. تعمل الجاذبية على تسريع كل شيء بمعدل ثابت ، وهو 9.8 م / ث / ث على الأرض ، بغض النظر عن الكتلة. هذا يعني أنه في الفراغ أو شبه الفراغ ، كما هو الحال على سطح القمر ، تنخفض أوزان الرصاص والريش بمعدلات متطابقة ، حيث تخضع لتسارع مماثل بدون قوى مخففة.

ومع ذلك ، فإن الأرض لديها غلاف جوي يوفر مقاومة للأجسام المتساقطة. بينما تتأثر قوة هذه المقاومة بعدة عوامل ، أهمها سرعة الجسم الساقط ومساحة المقطع العرضي. تحدث مقاومة الهواء بسبب اصطدام جزيئات الهواء بسطح الجسم الساقط ، لذلك في هذه التجربة ، يترتب على ذلك أنه كلما زاد عدد الجزيئات التي يواجهها الورق ، زادت مقاومة سقوطه. تحتوي ورقة غير مكدسة على مقطع عرضي هائل بالنسبة إلى كرة مجعدة ، وبالتالي ، باستخدام نفس مبدأ المظلة ، فإنها تواجه المزيد من جزيئات الهواء في طريقها إلى الأسفل ، مما يؤدي إلى إبطاء سقوطها.