อ่านเรื่องมดตกจากที่สูง เจอคำว่า Terminal verocity แล้วสงสัยเรื่ิองการทดลองของกาลิเลโอครับ

สวัสดีครับ เมื่อเช้าเกิดสงสัยว่า ถ้ามดตกจากตึกสูงจะตายมั้ย จากที่อ่านข้อมูลมาปรากฎว่าไม่ตาย ประมาณว่า terminal verocity ของมดนั้นมีต่ำ เมื่อมดตกจากความสูงจุดนึง แรงต้านอากาศและแรงโน้มถ่วงจะเท่ากัน ทำให้ไม่สามารถตกได้เร็วมากกว่านี้ (บางเว็ปบอก หนู กบ แมว ก็ไม่ตาย)​ ในขณะที่คนนั้นมี terminal verocity เยอะ ตกลงมาตายแน่นอน

ทีนี้ผมสงสัยเรื่อง theory of free fall ของกาลิเลโอ ที่ว่าวัตถุตกลงมาจากที่สูง จะตกถึงพื้นพร้อมกันโดยไม่สนมวล ไม่ทราบว่า 2 theories นี้ มันไปด้วยกันได้อย่างไรครับ หากคนและมดตกจากที่สูงพร้อมกัน จะถึงพื้นพร้อมกันหรือเปล่าครับ แล้วทำไมคนถึงบาดเจ็บจากการตกตึกแต่มดไม่เป็นอะไร ทั้งๆที่มวลไม่เกี่ยวข้องกับ free fall ครับ ขอบคุณล่วงหน้านะครับ
คำตอบที่ได้รับเลือกจากเจ้าของกระทู้
ความคิดเห็นที่ 7
experiment ของ Galileo มันยังไม่สูงมากพอที่  แรงที่เกิดจากแรงต้านอากาศ (air drag) จะเท่ากับแรงเนื่องจากแรงโน้มถ่วงโลก หรือ mg เจ้าค่ะ จุดนี้วัตถุจะหยุดเร่ง ซึ่งเป็นจุดที่เรียกว่า Terminal Velocity เจ้าค่ะ ตามทฤษฎี ถ้าไม่มีแรงต้านของอากาศ วัตถุที่ free fall มันตกมาเนื่องจากความเร่งจากแรงโน้มถ่วงของโลกเจ้าค่ะ คือไม่ว่าจะมีมวลเท่าไร ก็ตกด้วยความเร่ง 9.8 m/s^2 ดังนั้นมันต้องถึงพื้นพร้อมกัน แยกให้ออกนะเจ้าคะ มันคือความเร่งเจ้าค่ะที่เท่ากัน แต่ถึงพื้นเมื่อไร นั่นเป็นหน้าที่ของมวล ที่จะแสดงในเทอมของพลังงาน ว่าจะรุนแรงมากน้อยเพียงใดนะเจ้าคะ

แต่ที่ระยะสูงมากระดับนึง พื้นที่หน้าตัดของวัตถุที่ action กับอากาศ จะทำให้เกิด air drag เจ้าค่ะ ซึ่ง air drag จะลดความเร่ง g ให้เข้าใกล้ศูนย์ จนเมื่อเป็น ศูนย์ ความเร็วก็จะไม่เพิ่มอีกต่อไป สูตรตามนี้

https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/Images/termv.gif

fyi
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่