천근추

자유낙하의 속도를 결정하는 것은 무게가 아닌 형태 라고 하는 것이 맞겠습니다.
얼마나 큰 저항을 가져 가느냐, 얼마나 공기에 반응을 하느냐가 관건인 듯

재밌어요 이런댓글 ㅎㅎ

기본교육에서는 아직 뉴튼의 고전역학을 가르치죠.
어서 고등교육으로 올라오세요.

님 수준이 본문에서 드립치는
'빨리 떨어진다면 빨리 떨어지는거지 어디 서학쟁이가 까부냐!' 수준임.
본문이나 다시 읽어봐요.
둘이서 대화하지만 둘다 무게 증가는 낙하속도와 상관없다는걸 알고있으면서
한쪽이 드립치는 대화임....

백과사전 등에서 소개하는 갈릴레이의 일화는 중력가속도와 질량의 상관관계를 알려주는 목적이고요.
그게 제대로 된 출처라면 내용 어딘가에 반드시 적혀있을거예요. [단, 공기저항과 마찰력을 무시한다]는 부연설명이요.

카톡으로 나눈 이름 모를 두 학생의 대화에 너무 많은 권위를 부여하려 하지 마세요.

그 잘난 고등교육을 받으신 분께 그럼 질문드리겠는데 ㅋ
본문의 내용을 가정해서 생각해보자구요.
천근추가 실존하고 본문처럼 천근추로 낙하속도를 늘리려고 한다고 봐요?

천근추를 시행하는 사람은 완벽하게 동일인물이기 때문에 공기저항 마찰력을 받는 조건도 완벽하게 같아요.
자세가 바뀌네 어쩌네 하는 말 같지도 않은 조건 붙이지 말고.
그런데도 무게가 늘어나기 때문에 낙하속도가 증가한단 결론이시죠?

대답은 그렇다 고요.
두 사람 중 한 사람의 무게와 천근추로 무게를 증가시킨 다른 한 사람의 각 종단속도 차이가 두드러질 정도의 충분한 높이에서 낙하할 경우라는 단서가 붙겠네요.

왜 그런지 설명하시겠어요?
거기서 끝내면 본문 드립에서 끝나는거라.

우선 다른 분이 댓글로 찾아주신 링크 첨부하고요.
https://homoscience.kr/989/

링크 내용중에 대답이 되는 부분은 여기예요.

물체는 떨어지면서 점차 속력이 증가하지만, 일정한 값(mg/α)에 수렴한다. 이것을 상식적으로 생각해보자. 높은 상공에서 시작한 비 혹은 우박은 지상에 떨어질 때 그렇게 빠르지 않다. 공기가 없었다면 빗방울의 속도는 시간에 비례하여 계속 커질 것이다. 그러나 중력이 일정한 반면 마찰력은 계속 커지기 때문에, 두 힘이 평형을 이루는 순간부터 빗방울은 더 이상 빨라지지 않고 대지를 적신다. 중력과 마찰력이 평형을 이루는 조건은 mg = α vt이고, 이 때의 vt = mg/α 는 운동방정식에서 t가 커질 때 수렴하는 값과 당연히 같다. 이 최종속도 vt를 종단속도(terminal velocity)라고 한다. 종단속도는 물체의 질량 및 α값에 따라 달라진다. 지상에서 종단속도를 측정하면(질량을 안다고 했을 때), 물체의 α값을 구할 수 있다. 마찰력(공기 저항)은 속력과 에 비례하기 때문에, 값이 큰 물체일수록 공기저항을 많이 받는다.


공기마찰이 운동에 의하여 부딪히는 입자의 수에 비례한다고 가정하면, 운동속력 외에 물체가 움직이는 방향에 대한 단면적도 관계할 것이다. 같은 질량이라고 하더라도 단면적이 큰 물체는 α가 클 것이고(마찰력의 크기는 α에 비례 하므로), 빨리 종단속도에 이르며 종단속도도 작다. 이것은 밀도가 낮은 물체는 아무리 높은 곳에서 떨어져도 우리에게 별 충격을 주지 않을 것이라는 상식적 추측과 부합한다. β( = α/m )값이 클수록 공기저항을 더 많이 받아, 속력은 더 빨리 종단속도에 수렴하게 되며 종단속도는 감소하기 때문이다. 표면적이 크거나 질량이 작은 물체의 종단속도가 더 작고, 더 빨리 종단속도에 이른다. 마찰력의 정의에서, α는 공기의 밀도와 물체의 단면적 등과 관련되는 비례상수로 추정할 수 있지만, 여기서 구체적으로 더 이야기하지는 않겠다.

그러면 제가 든 가정에서 알파값이 완벽히 같기때문에
마찰력과 공기저항을 같게 받으니까
질량이 바뀌면 종단속도가 바뀐다는 내용인거죠?

동일 조건에서
물체 질량의 알파값이 [같다면] 종단속도가 같을 것이고,
질량이 다르면 종단속도도 달라진다
가 정확하겠네요.

다시 생각해보니 기본교육이 실패한건 저였군여....
오히려 마찰력과 공기저항을 같게 받으니 저항값이 같고
거기에 중력가속도를 대입해서 질량값은 상관 없다고만 생각해버렸군요.... 너무 죄송합니당

그런데 조건을 붙이신 종단속도 차이가 두드러질 정도로 충분한 높이란건
예시의 빗방울처럼 상당히 높은 높이에서나 차이가 두드러진단 건가요?

맞습니다.
전페이지 댓글에 다른 분이 올린 반박 링크예요.
https://www.youtube.com/watch?v=RMRoz2yRJP4

여기서 탁구공과 골프공으로 비교하고 동시에 떨어지는 모습을 보여주는데,
이 실험은 사람 가슴높이에서 떨어뜨리기 때문에 속도가 낮고 공기저항에 의한 차이가 거의 없습니다.
당연히 종단속도까지 도달하지도 못했고요.
육안으로는 차이를 구분하기 힘들죠 그래서 오류가 발생한거예요.

종단속도까지 도달하지 못할정도로 충분한 높이와 속도가 아니면
질량으로 인한 유의미한 차이는 거의 없다. 인거죠?
절대 없는게 아니구요.

종단속도까지 도달[할] 정도로 충분한 높이와 속도가 아니면
질량으로 인한 유의미한 차이는 없다
or
질량으로 인한 차이는 거의 없다

혹시 저 테스트 하시나요? ㅎㅎㅎ

아뇨 제가 이해한 게 맞는지 확인하려는 거였습니다. ㅎ

[물체의 질량과 관계없이 낙하속도는 동일하다] 라는 대전제 자체는 옳은 명제입니다.
다만 그 현실에서는 여러가지 변수가 있기에 값이 달라지는 것인데,

[질량이 높을수록 낙하속도가 빨라진다] 라고 생각하면 상식적으로 받아들이기 힘드실거예요. 그래서 오류를 범하고 계신건데,
[질량이 높을수록 공기저항을 이겨내고 원래의 낙하속도를 더 잘 유지할 수 있다] 라고 생각하면 좀 이해하기 편하실 겁니다.

진짜 제대로 과학을 못 배우고
수박 겉 핥기 식으로
중력 가속도가 일정하기 때문에 속도가 동일하다는 딱 아주 기본적인 상태에서만 교육 받은 사람들의 똥고집이지
그때 배울때 뭐라고 배움?
마찰력, 저항을 무시한다고 하지
왜???
계산하기 편하려고
애들한테 기초적인 얘기 알게 해주려고 하는거고
현 실생활에서는 마찰력도 있고 저항도 있고 다 고려해서 계산해야하는거야
그냥 이상적인 상황에서만 얘기하고 그걸로 현 실생활에 적용 못하면 공학이 되지 못하는 것이고
로켓 만드는데 완전 이상적으로 열전도율은 100%로 가정한다
이런 식으로 가정해서 만든거에서 더 벗어나지 못하는거지
종단속도가 뭔지 알면 이런말 못하는데
딱 중고등학교에서만 배운 과학 상식 가지고 현 실생활에 전혀 적용을 못하니 이런 소리 하는거야
공기저항(크게 보면 유체역학으로 설명하지만 이런거 말해줘도 이해 못할수도 있으니)이 있어
이 공기 저항은 자유낙하 동안에 F = mg 상태의 g 가속도를 감속 시키는 작용을 한다
이 공기저항은 당연히 모양에 의해서도 크게 변함
그런데 위 가정은 같은 모양이라고 했으니 모양은 빼기로 하지
물론 크기가 작은 것보다 크기가 큰 것이 낙하할때 부딪히는 공기도 더 많기 때문에
공기저항이 당연히 변하겠지?
그런데 역시 크기도 같은 것으로 가정했으니 이것도 동일하다고 하자
공기저항은 그러면 모양과 크기가 같으면 모두 같은가? 라고 얘기하면
아니다
그러면 무슨 변수가 더 있냐? 라고 하면 그게 질량이다
자유낙하에서는 보통 제곱형 저항이라고 하는데
어찌되었든 저항은 질량이 증가하면 저항도 증가하게 된다
그러면 자유낙하를 공기저항이 있다고 가정하면 어떻게 되느냐?
https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=qio910&logNo=221471585350
여기에 자세히 설명해놨다
이거 보고 배우길 바란다
결국 유체가 있으면 질량이 클수록 속도가 빠르다는 것이 성립한다는 것이다

[대기의 마찰을 무시할만한 충분한 무게]의 정의는 낙하 속도가 얼마나 되느냐에 따라 달라집니다.
그럼 결국 차이를 만들어내는 변수는 질량, 즉 무게예요.

말씀하신대로 일정 무게까지는 낙하속도가 차이가 나겠지만 일정 무게를 넘어가면 낙하속도는 같다...가 제 의견입니다.

님 말씀대로라면 진공상태에서도 속도가 차이가 나아하는 것 아닌가요?

진공이라는게 공기가 없는 상태 입니다
중고딩 물리에서 항상 가정하는 "공기저항이 없는" 상황이죠

님 첫 댓글을 잘못 봤네요 ㅠㅠ