Als ik een zwaar voorwerp in een put van 6500 km diep gooi, zal dat dan zich versnellen tot het de bodem de put raakt?

Stel ik gooi uit een vliegtuig een voorwerp, dan zal die steeds sneller vallen, met zo'n 35,28 km/uur per seconde totdat het op de grond valt. Maar stel dat het voorwerp niet op de grond valt maar in een gat dat tot de kern van de Aarde reikt, zal het zich dan blijven versnellen tot die kern of zal de versnelling en uiteindelijk de valsnelheid afnemen?

Weet jij het antwoord?

/2500

Als je de luchtweerstand buiten beschouwing laat, dan zal het blijven versnellen totdat het bij het middelpunt van de aarde is, waar het zijn maximum snelheid bereikt. "valt" het verder, dan zal het vervolgens weer vertragen.

Als het zich in vacuüm bevindt zal het voorwerp blijven versnellen. Maar als we het over een buis hebben die door het middelpunt van de aarde gaat dan bevindt zich in die buis, steeds dikker wordende, lucht. Die lucht levert weerstand op. Als de luchtweerstand gelijk is aan de zwaartekracht zal er geen versnelling meer plaatsvinden. De maximale snelheid is daarmee afhankelijk van de weerstand en die hangt weer sterk af van de oppervlakte van het voorwerp. Bijvoorbeeld; bij een plat vallende parachutist is de maximale snelheid circa 90 km/u en bij een duikende circa 320 km/u. In de eerder genoemde tunnel zal deze snelheid lager liggen door de toenemende luchtdichtheid. Daardoor kan er ook niet door de tunnel heen gevallen worden naar de andere kan van de aarde. Voorbij het middelpunt blijft de luchtweerstand aanwezig en ga je afremmen. Je komt nooit meer hoog genoeg. Uiteindelijk "tril je uit" en blijf je in het midden hangen. Toegevoegd na 2 uur: N.a.v. de aanvullende reactie bij de vraag. Als je de luchtweerstand hetzelfde houdt kun je hem niet wegdenken. De enige situatie waarin er geen luchtweerstand is, is als het in een vacuüm gebeurt. Dab blijft het voorwerp versnellen tot het middelpunt en gaat daarna vertragen (feitelijk versneld het dan ook, maar dan negatief).

Bronnen:
https://en.wikipedia.org/wiki/Terminal_velocity

Stel zelf een vraag

Ben je op zoek naar het antwoord die ene vraag die je misschien al tijden achtervolgt?

/100