Εξηγήστε τη σχέση μεταξύ της επιτάχυνσης λόγω της βαρύτητας ενός αντικειμένου και της κλίσης;
Εδώ είναι η κατανομή:
1. Η επιτάχυνση λόγω βαρύτητας είναι σταθερή:
* Η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα, που συχνά αντιπροσωπεύεται από το «G», είναι περίπου 9,8 m/s2 κοντά στην επιφάνεια της Γης. Αυτό σημαίνει ότι κάθε αντικείμενο που πέφτει ελεύθερα βιώνει μια σταθερή επιτάχυνση προς τα κάτω, ανεξάρτητα από τη μάζα ή το σχήμα του (αγνοώντας την αντίσταση στον αέρα).
2. Η κλίση επηρεάζει το * συστατικό * της βαρύτητας:
* Όταν ένα αντικείμενο βρίσκεται σε κλίση, η δύναμη της βαρύτητας που ενεργεί σε αυτό μπορεί να χωριστεί σε δύο συστατικά:
* Κανονική δύναμη: Αυτή η δύναμη δρα την κάθετη στην πλαγιά και εμποδίζει το αντικείμενο να πέσει μέσα από την επιφάνεια.
* εφαπτόμενη δύναμη: Αυτή η δύναμη λειτουργεί παράλληλα με την κλίση και είναι υπεύθυνη για την επιτάχυνση του αντικειμένου κάτω από την κλίση.
* Η εφαπτομενική δύναμη, η οποία είναι το συστατικό της βαρύτητας που προκαλεί την κίνηση του αντικειμένου, είναι * μικρότερη από την πραγματική δύναμη της βαρύτητας. Όσο πιο απότομη είναι η κλίση, τόσο μεγαλύτερη είναι η εφαπτομενική δύναμη, και έτσι όσο μεγαλύτερη είναι η επιτάχυνση κάτω από την κλίση.
* Σημείωση: Η πραγματική επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα (9,8 m/s²) * δεν αλλάζει * με την κλίση. Μόνο το στοιχείο αυτής της δύναμης που ενεργεί παράλληλα με την κλίση αλλάζει.
3. Παράδειγμα:
* Φανταστείτε μια μπάλα που κυλούσε κάτω από ένα λόφο. Όσο πιο απότομα ο λόφος, τόσο πιο γρήγορα θα κυλήσει η μπάλα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το συστατικό της βαρύτητας που ενεργεί παράλληλα με την επιφάνεια του λόφου (η εφαπτομενική δύναμη) είναι μεγαλύτερη σε μια πιο απότομη κλίση.
* Ωστόσο, η μπάλα εξακολουθεί να βιώνει την πλήρη δύναμη της βαρύτητας προς τα κάτω. Η κλίση επηρεάζει μόνο τον τρόπο με τον οποίο η δύναμη αυτή "χωρίζεται" στα συστατικά της.
Συνοπτικά:
* Η επιτάχυνση λόγω βαρύτητας είναι μια σταθερή τιμή κοντά στην επιφάνεια της γης.
* Η κλίση επηρεάζει το συστατικό της βαρύτητας που προκαλεί ένα αντικείμενο να επιταχύνει την κλίση, αλλά όχι την πραγματική επιτάχυνση λόγω βαρύτητας.
* Μια πιο απότομη κλίση έχει ως αποτέλεσμα ένα μεγαλύτερο συστατικό της βαρύτητας που ενεργεί παράλληλα με την κλίση, οδηγώντας σε μεγαλύτερη επιτάχυνση κάτω από την κλίση.