Ποια είναι η σχέση μεταξύ μάζας ενός αντικειμένου και του ρυθμού του μειώνεται σε κενό;

Σε ένα κενό, η μάζα ενός αντικειμένου δεν έχει καμία επίδραση στον ρυθμό πτώσης . Αυτή είναι μια θεμελιώδης έννοια στη φυσική, γνωστή ως αρχή της ισοδυναμίας του Galileo.

Εδώ είναι γιατί:

* σταθερή έλξη της βαρύτητας: Όλα τα αντικείμενα, ανεξάρτητα από τη μάζα τους, βιώνουν την ίδια επιτάχυνση λόγω της βαρύτητας σε ένα κενό. Αυτή η επιτάχυνση είναι περίπου 9,8 m/s2. Αυτό σημαίνει ότι κάθε δευτερόλεπτο, η καθοδική ταχύτητα ενός αντικειμένου αυξάνεται κατά 9,8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο.

* Παραμέληση της αντίστασης του αέρα: Σε ένα κενό, δεν υπάρχει αντίσταση στον αέρα για να επιβραδύνει τα αντικείμενα. Η αντίσταση στον αέρα εξαρτάται από παράγοντες όπως το σχήμα, το μέγεθος και η ταχύτητα του αντικειμένου.

* Ελεύθερη πτώση: Σε ένα κενό, τα αντικείμενα εμπίπτουν ελεύθερα υπό την επήρεια της βαρύτητας μόνο. Αυτό σημαίνει ότι ο ρυθμός πτώσης τους καθορίζεται αποκλειστικά από την επιτάχυνση λόγω της βαρύτητας, η οποία είναι σταθερή.

Παράδειγμα:

Φανταστείτε ότι ένα φτερό και μια μπάλα μπόουλινγκ έπεσαν ταυτόχρονα σε ένα κενό. Και οι δύο θα πέφτουν με τον ίδιο ρυθμό και θα φτάσουν ταυτόχρονα στο έδαφος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η δύναμη της βαρύτητας ενεργεί εξίσου και στα δύο αντικείμενα, ανεξάρτητα από τη μάζα τους.

Σημαντική σημείωση: Στην πραγματικότητα, σπάνια βιώνουμε ένα τέλειο κενό. Η αντίσταση στον αέρα επηρεάζει σημαντικά τον ρυθμό πτώσης για αντικείμενα όπως τα φτερά, τα οποία έχουν μεγάλη επιφάνεια σε σχέση με τη μάζα τους. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ένα φτερό πέφτει πολύ πιο αργά από μια μπάλα μπόουλινγκ σε κανονικές ατμοσφαιρικές συνθήκες.