Почему в комнате дробинка долетает быстрее пушинки, если они падают с одной высоты?

Разница в скорости падения дробинки и пушинки объясняется их физическими характеристиками и взаимодействием с воздухом. Хотя обе падают с одной высоты, их движения подчиняются разным физическим законам из-за различий в массе, плотности и форме.

1. Сила тяжести
   Обе частицы — и дробинка, и пушинка — находятся под действием силы тяжести, которая пропорциональна их массе. Однако дробинка имеет значительно большую массу, чем пушинка. Это значит, что на неё действует большая гравитационная сила.

2. Сопротивление воздуха
   Когда предмет падает, он сталкивается с сопротивлением воздуха, которое зависит от его формы, площади поверхности и скорости. У пушинки большая площадь поверхности относительно её массы, что делает сопротивление воздуха для неё значительно более существенным. Это приводит к тому, что пушинка замедляется, а её скорость быстро достигает так называемой предельной скорости — скорости, при которой сила сопротивления воздуха уравновешивает силу тяжести.

Дробинка, напротив, имеет малую площадь поверхности по отношению к своей массе. Это значит, что сопротивление воздуха на неё действует слабее, и его недостаточно, чтобы заметно замедлить дробинку. В результате дробинка продолжает разгоняться под действием силы тяжести.

3. Ускорение и масса
   Согласно второму закону Ньютона, ускорение тела (в данном случае — ускорение свободного падения) определяется силой, действующей на тело, и его массой. Хотя ускорение свободного падения для всех объектов одинаково в вакууме (около 9,8 м/с²), в реальных условиях воздух оказывает более значительное воздействие на лёгкие объекты. Пушинка "замедляется" из-за сопротивления воздуха, а дробинка практически полностью игнорирует этот эффект из-за своей большой массы и плотности.

4. Результат
   Таким образом, дробинка долетает до пола быстрее, потому что сопротивление воздуха не оказывает на неё такого сильного влияния, как на пушинку. Она продолжает ускоряться практически с гравитационным ускорением, тогда как пушинка быстро замедляется и падает гораздо медленнее.

Если бы вы проводили этот эксперимент в вакууме, где нет сопротивления воздуха, то оба объекта упали бы одновременно, независимо от их массы. Однако в условиях атмосферы сопротивление воздуха становится ключевым фактором, объясняющим разницу в скорости падения.