Wenn beide Kugeln genauso viel mit groß und massiv sind, hat die Kugel aus Eisen eine größere Masse aufgrund ihrer höheren Dichte. Die Beschleunigung, mit der beide Kugeln fallen ist zunächst deckungsgleich und beträgt etwa 9⸴81 m/s² diese wird jedoch durch den Luftwiderstand beeinflusst. Der Luftwiderstand ist abhängig von der Masse und Form des fallenden Objekts und ebenfalls dem Verhältnis von Gewicht zu Querschnittsfläche.
Es ist anzunehmen, dass die Eisenkugel aufgrund ihres Gewichts eine größere Grenzgeschwindigkeit erreicht als die Holzkugel, wenn beide Kugeln die gleiche Querschnittsfläche haben. Die Grenzgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit bei der der Luftwiderstand die weitere Beschleunigung aufhebt und eine dauerhafte Geschwindigkeit erreicht ist.
Bei gleicher Querschnittsfläche könnte die Eisenkugel also eine höhere Grenzgeschwindigkeit erreichen als die Holzkugel. Es ist jedoch fraglich – ob die Holzkugel nach einer Fallhöhe von 10 m bereits ihre Grenzgeschwindigkeit erreicht hat.
Bei einem Experiment mit einer Stahlkugel und einer Styroporkugel zeigt sich bereits nach 2 m Fallhöhe: Die Stahlkugel schneller ist. Dies liegt daran – dass die Stahlkugel aufgrund ihres Gewichts eine höhere Grenzgeschwindigkeit erreicht als die Styroporkugel.
Die Form und der Luftwiderstand spielen ähnlich wie eine Rolle. Ein Objekt mit einem geringeren Luftwiderstand · ebenso wie zum Beispiel eine Kugel im Vergleich zu einem waagerecht fallenden Brett · wird schneller fallen.
In einem Vakuum » in dem es keinen Luftwiderstand gibt « fallen alle Objekte unabhängig von ihrer Masse oder Form gleich schnell.
Zusammenfassend kann man sagen: Dass die Kugel mit der höheren Masse schneller fällt da sie der Reibung besser widerstehen kann. Der Luftwiderstand beeinflusst jedoch die Geschwindigkeit mit der die Kugeln fallen. Wenn beide Kugeln die gleiche Form haben, wird die Kugel mit der höheren Masse deutlich schneller fallen, da das Verhältnis von Masse zu Luftwiderstand größer ist.
Welche Kugel fällt schneller: Eisen oder Holz?
Wenn man zwei gleich große Kugeln, eine aus Eisen und eine aus Holz, aus einer bestimmten Höhe fallen lässt, welche Kugel erreicht den Boden schneller?