Objecten die vallen

[RobbieW3]

Beste iedereen,

Afgelopen weekend had ik een kleine discussie met een paar vrienden van me over een natuurkunde gerelateerd iets waar ik nu nog steeds het antwoord niet op heb. Waarschijnlijk is het een redelijk eenvoudige vraag voor sommige onder jullie, maar ik zou graag antwoord en uitleg op mijn vraag willen.

Het zit zo. Een vriend van me kwam met de opmerking dat twee objecten altijd even snel naar beneden vallen. Nu heb ik gerust ook wel wat natuurkunde achtergrond (NA12 VWO) en weet ik dat objecten op een gegeven moment niet meer versnellen tijdens een val door het evenwicht met de luchtweerstand e.d.

Een vriend (vriend 1) van me zei vervolgens dat twee objecten met precies dezelfde afmetingen ook op precies hetzelfde moment de grond zullen raken, wanneer deze van een hoogte afgegooid worden.

Een andere vriend (vriend 2) zei vervolgens; ok, stel je staat met een Ford Transit aan de rand van een afgrond van 1 km. Daarnaast staat een op ware grote Ford Transit van karton. Voor het gemak stellen we dat er geen wind staat. Je duwt ze op hetzelfde moment naar beneden, dan zeg jij dus dat ze ook op precies hetzelfde moment de grond raken?

Vriend 1 antwoordde met volmondig "Ja".

Dat ging er bij vele moeilijk in en ik had toch ook grote twijfels. Vervolgens gingen we wat stoeien met formules, maar aangezien we al aardig biertje gedronken hadden werd dat geen groot succes.

Mijn vraag is dan ook of iemand hier dit antwoord kan bevestigen (of juist niet) en dit met de juiste formules kan uitleggen.

Mijn dank is groot,

Robert

[JWvdVeer]

Een vriend (vriend 1) van me zei vervolgens dat twee objecten met precies dezelfde afmetingen ook op precies hetzelfde moment de grond zullen raken, wanneer deze van een hoogte afgegooid worden.

Gooi maar eens een plaat ijzer met dezelfde afmetingen als een A4 naar beneden van een hoge toren. Dan zul je nog eens wat verschillends mee gaan maken.

Hetzelfde idee met die Ford's. Ondanks dat ze wellicht dezelfde oppervlakte hebben, hebben ze sowieso waarschijnlijk niet hetzelfde zwaartepunt. Wat waarschijnlijk zal leiden tot een andere valrichting (andere projectie). Daarnaast zal de wrijvingskracht van de lucht bij het stuk karton minder groot hoeven te zijn om de zwaartekracht te neutraliseren. Kortom: het evenwicht en dus de constante snelheid is daar eerder bereikt.

Je hebt deze twee formuli nodig:

http://nl.wikipedia.org/wiki/Luchtweerstand en http://nl.wikipedia.org/wiki/Potenti%C3%AB...vitatie-energie.

Het probleem is dat het verschil tussen dit soort dingen met name verpakt zit in de weerstandscoëfficiënt. Dat is over het algemeen een empirisch bepaalde constante.

[Math-E-Mad-X]

Je duwt ze op hetzelfde moment naar beneden, dan zeg jij dus dat ze ook op precies hetzelfde moment de grond raken?

Vriend 1 antwoordde met volmondig "Ja".

In vacuum klopt dit. Maar in de praktijk heb je uiteraard geen vacuum.