في قوانين الجاذبية التي كشف عنها العالم اسحاق نيوتن، والتي تلاحظ عند رمي جسمين بوزن مختلف، فإن الجسم صاحب الوزن الأثقل والأكبر يصل لسطح الأرض بالسرعة الأكبر، مع مراعاة حجم وشكل وكثافة الجسم، ومراعاة الأمور المؤثرة في سرعة السقوط، والجاذبية الأرضية هي السبب الرئيسي في سقوط الأجسام على الأرض، فمثلا عند رمي سيارة وريشة من علو وفي الوقت ذاته، فانهما سوف يصلان للأرض في الوقت نفسه، في حال كانت الجاذبية الأرضية هي المؤثر الوحيد عليهم، لذلك نعرض عليكم في هذه المقالة اجابة سؤال هل تسقط جميع الاجسام بالسرعة نفسها.
محتويات
تجربة سرعة سقوط الاجسام
الأجسام بشكل عام التي تكون على سطح الأرض، لا يمكن أن تتأثر بفعل قوة واحدة، بل تتأثر جميع الأجسام بأكثر من قوة، لذلك لا تكون الجاذبية الأرضية هي المؤثر الوحيد على سقوط الأجسام، لذلك يعد عامل مقاومة الهواء من الأمور الهامة في عملية التأثير على سقوط الأجسام، حيث يسبب تفاوت في سرعة السقوط على سطح الأرض، وهذا يحدث عند مقاومة الهواء خلال تصادم الجزيئات الموجودة في الهواء المنتشرة في الجو بالأجسام داخل الغلاف الجوي، وبالتالي يتأثر مقدام المقاومة بالهواء والأجسام الساقطة، لذلك تتأثر الاجسام الساقطة بعاملين رئيسين وهما، سرعة سقوط الأجسام، والمساحة المعرضة للهواء ومقاومته، حيث بأن الأجسام التي تمشي بسرعة أكبر، تتعرض لمقاومة أعلى من الهواء.
مثال تجربة على ذلك هو عند قيادة مركبة ما، وكلما زادت سرعة المركبة تصبح بحاجة أكثر للضغط على دواسة المركبة بشكل أكثر لتزايد سرعة المركبة، أو من خلال رمي قطعتين ورق، واحدة مطوية والأخرى مسطحة، فتلاحظ سقوط الورقة المطوية بشكل أكبر من المسطحة.
كيف يؤثر وزن الجسم على سرعة سقوطه
هناك سقوط للأجسام ويسمى السقوط الحر، وهو سقوط الأجسام في داخل الغلاف الجوي عن طريق السقوط الحر، لذلك يستمر الهواء في مقاومة الأجسام الساقطة في اتجاه عكس اتجاه السقوط، حيث يتساوى المقدار للقوة في مقاومة الهواء، مع القوة التي تؤثر على الأجسام، وسبب سقوط الأجسام هي وزنها، وخلال هذه العملية تبقى الأجسام تكتسب السرعة المتساوية لمقدار التسارع في الجاذبية، حتى تصل لدرجة سرعة تساوي صفر، وتكتسب السرعة الثابتة خلال السقوط.
نفترض بأن هناك جسمين في حالة سقوط، وبوزنين مختلفين، الجسم ذو الوزن الأقل سوف يصل لحالة استقرار في مدة زمنية أقل من الجسم الذي يكون وزنه أكثر، ولذلك سوف يكسب السرعة الأقل للسقوط من الجسم الثاني.
وهنا نكون قد وصلنا واياكم لنهاية المقالة، والتي عرضنا عليكم من خلالها هل تسقط جميع الاجسام بالسرعة نفسها، وكيف يؤثر وزن الجسم على سرعة سقوطه، وهو من خلال السقوط الحر داخل الغلاف الجو، مع طرح الأمثلة على ذلك، دمتم بود.