Pourquoi un morceau de papier froissé tombe-t-il plus vite qu'un morceau lisse ?

Un morceau de papier froissé présente moins de surface sur laquelle agir par la résistance de l'air qu'un morceau non froissé. Les deux pièces sont soumises à la même accélération descendante causée par la gravité terrestre, mais la feuille de papier non froissée a une plus grande surface en contact avec l'air et rencontre donc plus de résistance que le papier en boule.



L'accélération due à la gravité est essentiellement constante pour tous les objets sur Terre. La gravité accélère tout à une vitesse constante, qui sur Terre est de 9,8 m/s/s, quelle que soit la masse. Cela signifie que dans un vide ou quasi-vide, comme sur la lune, les poids de plomb et les plumes tombent à des vitesses identiques, étant soumis à une accélération identique sans forces d'atténuation.

La Terre, cependant, a une atmosphère qui offre une résistance aux chutes d'objets. Bien que la force de cette résistance soit influencée par de multiples facteurs, les deux plus importants sont la vitesse de l'objet en chute et sa section transversale. La résistance de l'air est causée par des molécules d'air frappant la surface de l'objet qui tombe, donc dans cette expérience, il s'ensuit que plus le papier rencontre de molécules, plus la résistance à sa chute est forte. Une feuille de papier non froissée a une section transversale énorme par rapport à une balle froissée et ainsi, en utilisant le même principe qu'un parachute, elle rencontre plus de molécules d'air en descendant, ralentissant sa chute.