fisica, ottica, meccanica, ecc. chiedi all’esperto LOGOhome Se lasciamo cadere due palline, una di legno levigata ed una di piombo levigata allo stesso modo, in maniera da eguagliare i due attriti, da una stessa altezza e non nel vuoto – quindi nell’aria, qui sulla terra – lasciando quindi che l’unica differenza tra le due palline sia il loro peso, esse cadranno comunque nello stesso identico istante, oppure quella più pesante, quella di piombo, toccherà il suolo molto prima?

Una breve premessa: non basta levigare le due superfici allo stesso
modo per uguagliare gli attriti. Un esperimento (ideale o reale) più
giusto è quello di utilizzare due sfere cave fatte dello stesso
materiale (per esempio due palline da ping pong), di cui una sia stata
riempieta, per esempio con acqua, e l’altra vuota.

Cosa accade? La verifica sperimentale è in mano di chiunque
voglia provarci. La risposta in breve è: il corpo di massa maggiore
cade prima, poiché la sua forza peso (che è più grande)
neutralizza con più

“facilità” l’attrito dell’aria.

Analizziamo la fisica dell’esperimento.

Ciascuna sfera è soggetta alla forza peso, che dipende dalla
sua massa.

               
F = m * g

Ciascuna sfera è soggetta alla forza d’attrito con l’aria che
dipende dalla sua velocità.

               
Fa = k * v

Ciascuna sfera subirà un’accelerazione, proporzionale alla forza
che agisce su di essa, ed inversamente proporzionale alla sua massa

               
a = Ftot / m = (m * g – k * v) / m = g – k * v / m

Cosa vuol dire questo? E’ semplice: l’accelerazione che subiscono i
due corpi è diversa (a parità di velocità), poiché
il corpo di massa maggiore “sente” un’accelerazione maggiore. Quindi, se
accelera di più, raggiunge una velocità maggiore e, in conclusione,
cade per primo.