La velocità e il tempo della caduta di un oggetto ne vuoto

A scuola ci hanno fatto vedere come nel vuoto gli oggetti aventi massa e volume differenti cadono alla stessa velocità nel vuoto ( Come sulla Luna ) , mentre a causa dell’attrito con l’aria il tempo e la velocità di caduta varia da oggetto a oggetto. I prof però ci ha mostrato ciò che succede anche attraverso le formule, con parametri diversi o pari a zero, per via del vuoto. Sapreste mostrarmelo/spiegarmelo voi che magari siete laureati in fisica o astronomia.
E’ per la mia tesina di tecnologia, una a cui tengo particolarmente.
Grazie in Anticipo

p.s. Il prof ci ha mostrato anche come una palla che cade presenta energia potenziale pari a 10 prima di cadere, mentre cade circa a metà strada possiede e.potenziale e e.cinetica pari a 5 e quindi equilibrate, al termine sarà poi e.cinetica 10 e e.p 0 se non mi sbaglio. Sapreste sempre mostrarmelo con le formule? Sareste al top grazie mille.

Wow, sarei molto tentato di farti vedere un po’ di formule e farti notare alcuni fatti su questo argomento! Purtroppo pero’ non ho molto tempo quindi ti lascio un paio di link a pagine che sono fatte abbastanza bene:

https://it.wikipedia.org/wiki/Caduta_dei_gravi
https://www.youmath.it/lezioni/fisica/cinematica/2953-caduta-libera.html

Poi volevo farti notare che se selezioni col mouse l’immagine di una formula di wikipedia e fai CTRL+C puoi fare CTRL+V in questo forum e, assieme al link, ti incolla anche una stringa:

![{\displaystyle \left\{{\begin{matrix}x(t)={\frac {1}{2}}gt^{2}\\v(t)=gt\\\end{matrix}}\right.}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1526a9957326066bb1952b8db20a92ef44ce8336)

E se metti quella strana stringa tra due segni dollaro

$ ... $

puoi anche modificare le formule come vuoi!
Così se vuoi spiegazioni per una particolare formula puoi farlo con stile :wink:

per esempio questo codice:

$ x(t) = - { \frac {1} {2} } g t^{2} $

dà questa formula:

x(t)=-{\frac {1}{2}}gt^{2}

Per approfondire ecco la guida del leggendario ArtaX

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Coltiva con cura questa tua attitudine, sii sempre curioso! e mai pauroso di chiedere o fare domande sbagliate! (tanto non si paga nulla :wink: ) nel tempo ti restituiranno molte soddisfazioni. Io ritengo le materie scientifiche, benché il concetto di scienza è vastissimo, semplicemente affascinanti (quest’ultimo è solo un parere personale).

Nel merito della tua richiesta, oltre a leggere ciò che ha postato l’ottimo @sinucep, tieni sempre conto:

  • dei sistemi di riferimento (accanto alla torre di Pisa, dentro un modulo della ISS, sulla Luna);
  • delle condizioni in cui avviene un fenomeno o viene effettuato un esperimento (sulla Terra in inverno, o in estate, all’equatore o al polo Nord, al livello del mare o sulla vetta dell’Everest…) ;
  • cerca di estendere l’esperimento cambiando uno o più parametri o condizioni;
  • usa la fantasia!!! (questo è il suggerimento più importante di tutti)
  • inoltre considera sempre che per semplificare il problema e i calcoli si tende a “idealizzare” le condizioni, la realtà può essere a volte anche molto diversa pur non infrangendo le leggi naturali.

Cerco di spiegarmi meglio con alcuni esempi, tu hai visto anche matematicamente quali sono le differenze della caduta di un corpo in atmosfera terrestre (famoso è l’esperimento di Galileo Galilei…), sulla Luna o nello spazio…ora prova a chiederti cosa succederebbe lasciando cadere dei corpi in una piscina piena di acqua, sulla ISS in orbita intorno alla terra, o in una atmosfera non terrestre come può essere quella di Giove (più densa di quella terrestre), di Marte (meno densa di quella terrestre) o del Sole (densissima)…e vicino un buco nero? :drooling_face:
e se invece avessimo a disposizione moltissimo tempo come 1000 o 1 milione di anni per lasciare una palla di acciaio e una di plastica su una roccia (escludendo che vengano spostate da qualcuno e che non si corrodano o che rimangano per tutto il tempo integre…)? :slightly_smiling_face:

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@sinucep Grazie di questo suggerimento stilistico! Anche se lo conoscevo già, dato che programmo
@anon65396009 Hmm in una piscina richiederebbe più tempo poiché l’acqua è più densa dell’aria
Sulla ISS a causa della forza centrifuga ci metterebbe più tempo che sulla terra
in una atmosfera densissima ci metterebbe molto più tempo
mentre in un buco nero dipende… il buconero potrebbe avere una massa pazzesca o piuttosto piccola. Ed è quest’ultima a determinare la gravità quindi sia velocemente o lentamente in base alla sua forza gravitazionale
non ho capito l’ultimo quesito ( sempre io che io debba rispondere a queste domande) XD

Bravo! ma che succede a due corpi di forme uguale ma di materiale diverso?

Sei sicuro? :wink:

Si esatto!

La risposta facile è che nessuno lo sa. Ma tu prova lo stesso a pensare cosa potrebbe accadere :slightly_smiling_face: ti do degli indizi la forza di gravità e di attrazione è pazzesca (quasi infinita) e gli attriti che si oppongono all’accelerazione sono trascurabili, il corpo continuerebbe ad accelerare la sua caduta, cosa accade dopo?

era un altro esempio per stimolare la curiosità :slightly_smiling_face:
gli stessi corpi che cadono nell’atmosfera o sulla luna, sono lasciati liberi su una roccia terrestre, poi dopo 1000 anni ritorniamo a vedere cosa è successo…
do altri indizi se un gas come l’atmosfera e meno denso di un liquido e ancora di meno di un solido, ai corpi poggiati su una roccia solida cosa potrebbe accadere?

Non sei obbligato a rispondere ma spero di aver destato la tua curiosità verso la scienza :slightly_smiling_face: