"Dos objetos con las mismas condiciones iniciales de diferente masa e igual forma caerán igual"
Quisiera saber si esta frase es válida en cualquier condición.
2 Respuestas
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Sabemos que no es así, en presencia de atmósfera cae más rápido el objeto más pesado ya que los objetos reciben un empuje hacía arriba proporcional al aire que desalojan. Esta fuerza podría hacer que incluso un objeto no cayese sino que subiera hacia arriba, como un globo de helio.
Si fuera en el vació se supone que caerían a la vez, es algo que siempre nos han dicho aunque no lo hayamos visto.
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Y eso es todo.
Ya hace algunos días que contesté la pregunta, podrías puntuarla, por favor. Y no te dejes engañar por alguna respuesta que acabo de ver. Yo creo que la ha escrito a propósito porque no se puede ser tan ignorante.
Podrías entenderlo mejor si los imaginas cayendo en una piscina, una bola de plomo y una bola solida de goma sin aire dentro para que no se queje nadie. La densidad del plomo es 11.4 y la de la goma pongamos que es 1.5
La ecuación de movimiento de la de plomo será
F = empuje - mg = ma
Vg - 11.4Vg = 11.4Va
a = -10.4g / 11.4 = - 8.94 m/s^2
Y para la de goma
Vg -1.5Vg = 1.5Va
a= -0.5g / 1.5 = - 3.26 m/s^2
Caerá mucho más rápido la de plomo ya que tiene casi el triple de aceleración en la caída. En la atmósfera también se cumple el principio de Arquímedes pero al pesar muy poco el aire no sería tanta diferencia, por eso hablaba de globos para que se viera que no todos objetos bajan igual sino que alguno puede hasta subir. En el caso de la piscina los objetos con densidad inferior a uno no se hundirían y si los habías llevado al fondo subirían al soltarlos.
La frase no es cierta. Esos dos objetos no caen igual porque tienen diferente masa. El que tiene más masa caerá más rápido porque la fuerza de atracción de la Tierra sobre él ( es decir: la gravedad) es mayor. Y como tienen la misma forma da lo mismo que haya atmósfera o no la haya. Y eso que cuenta alguien de que suba hacia arriba... tururú.
Al definirse en la frase como "objetos" he supuesto que son objetos sólidos. Sí es cierto que si es algo compuesto por gases más ligeros que el aire, y estando en presencia de la atmósfera, subirían.
Generalizando a cualquier tipo de objeto este empuje por estar en presencia de atmósfera, hay que decir que al tener ambos la misma forma recibirían el mismo empuje por lo que lo único diferente seria la atracción de la gravedad que depende de la masa de cada uno. Y a mayor masa, el objeto cae antes.
Sí, ciertamente es una barbaridad lo que he afirmado anteriormente. Ya el principio de equivalencia de Galileo dejó sentado que la aceleración que experimenta un objeto a causa de la gravedad no depende de la masa, densidad, composición, color, forma o de cualquier otra característica del objeto.
En el caso de la pregunta formulada, se ha eliminado cualquier efecto posible en caso de realizarse el movimiento en el seno de un fluido como aire o agua, al definir que los dos objetos tienen la misma forma.
No me queda mas que rectificar y afirmar que la respuesta a la pregunta es SI.
Y pedir disculpas, primero a Luis que formuló la pregunta y le habré mareado un poco con todo esto y después darle las gracias a Valero ya que su insistencia me ha hecho darme cuenta del error.
Mi error se ha debido al considerar que la atracción de la Tierra es mayor sobre el objeto de mayor masa. Es decir, esa atracción ejerce mayor fuerza sobre el objeto de masa mayor. Eso es cierto pues la fuerza de atracción es proporcional al producto de las masas del objeto considera y la masa de la Tierra. Y aquí me he quedado en el razonamiento.
Pero esa fuerza debe traducirse en movimiento y para ello esa fuerza debe actuar sobre la masa inercial de ambos objetos.
Como las fuerzas actuantes sobre ambos objetos son directamente proporcionales a las masas de ambos objetos, pero las aceleraciones resultantes son inversamente proporcional a dichas masas, resulta que la aceleración es la misma en ambos objetos. Y si estamos en el campo gravitacional de la Tierra, igual a “g”.
No la lies más. El ejemplo este no es el más correcto. La goma esta hecha de caucho de densidad inferior a la del agua, con lo que la bola de goma flotaría (goma de densidad 1,5 hum!). Y lo que preguntan es si la frase de origen es valida en cualquier condición y la respuesta es NO. Que caen de forma diferente según su masa - 4491 Poncio Pilato
Pero en el vacío caerían igual, no caería más rápido la de más masa, luego tener más masa no es la condición única para caer antes. - Valero Angel Serrano Mercadal
He tomado mi goma de borrar y se ha sumergido como un proyectil en el lavabo llena de agua, tendría incluso más de 1.5 de densidad, seguro. - Valero Angel Serrano Mercadal
He tomado mi goma de borrar y se ha sumergido como un proyectil en el lavabo lleno de agua, seguro que tenía más de 1.5 de densidad. - Valero Angel Serrano Mercadal
Ciertamente, las gomas de borrar pesan mucho sobre todo esas que son mixtas para borrar lápiz y borrar tinta, donde sobre todo pesa la de borrar tinta. Claro que las gomas de borrar tienen aparte de caucho elementos plásticos y hasta titanio y si se les llama gomas es por esa elasticidad que tienen al apretarlas. - 4491 Poncio Pilato
Lo del principio de Arquímedes que has explicado es más para fluidos, lo de que al mayor masa cae antes en la atmósfera se puede ver con la fórmula de la aceleración donde a=F/M , pongamos k la fuerza es 1 y un objeto tiene de masa 1 y el mayor 2, a=1/1= 1 la aceleración del objeto con menor masa a=1/2=0'5 es la aceleración del objeto con mayor masa luego se ve que el objeto con mayor masa cae con la mitad de aceleración que el pequeño - ezkibela