محاكي السقوط الحر
المعلمات #1
Cd = 0.47, A = 0.0031 m²
معادلة الحركة
ma = mg - 0.5 * ρ * Cd * A * v²
g = 9.80665 m/s², ρ = 1.225 kg/m³
الوحدات والثوابت خلف هذا السقوط
الجسم الساقط يوصَف بأربع كميات. من أيٍّ منها يمكنك الانتقال إلى المحوِّل، أو إلى الثابت الذي يحدّد سرعة السقوط.
ما الذي تغيّره
الثابت الموجود في القانون
- g₀ = 9.80665 m/s² الجاذبية القياسية · قيمة معرَّفة ومضبوطة (9.80665 m/s²)، وليست قياسًا
السقوط نفسه من عشرة أمتار، منقولًا عبر المجموعة الشمسية
| الجرم | g (m/s²) | زمن السقوط من 10 m | مقارنةً بالأرض |
|---|---|---|---|
| الأرض | 9.80665 * | 1.43 s | 1.00× |
| القمر | 1.62 | 3.51 s | 0.17× |
| المريخ | 3.721 | 2.32 s | 0.38× |
| الزهرة | 8.87 | 1.50 s | 0.90× |
| عطارد | 3.7 | 2.32 s | 0.38× |
| المشتري | 24.79 | 0.90 s | 2.53× |
| زحل | 10.44 | 1.38 s | 1.06× |
| الشمس | 274 | 0.27 s | 27.94× |
تُحسب الأزمنة لحظيًا من t = √(2h/g) عند h = 10 m ودون مقاومة هواء. لاحظ غياب الكتلة عن القانون. وبالقانون نفسه، السقوط من قمة برج خليفة (828 m) يستغرق 12.99 s. * صف الأرض يستخدم g₀، والبقية جاذبية السطح بحسب ناسا.
لماذا تصل الريشة والمطرقة معًا
في الفراغ تُختصر الكتلة: القوة التي تشدّ الجسم تكبر مع كتلته، لكن مقاومته للتسارع تكبر بالقدر نفسه. هذا ما تُظهره تجربة أنبوب نيوتن في مختبر المدرسة — ريشة وقطعة نقود داخل أنبوب أُفرغ من الهواء تصلان القاع معًا. وفي عام 1971 صوَّر روّاد أبولو 15 الأمر نفسه على سطح القمر بمطرقة وريشة صقر. وتذكَّر: محطة الفضاء الدولية ليست بلا جاذبية، بل هي في سقوط دائم. شغّل مقاومة الهواء في المحاكي وستخسر الريشة.
انظر كم سيكون وزنك على عوالم أخرى →