Η επιτάχυνση οφείλεται 2 βαρύτητα όλων των αντικειμένων στην ελεύθερη πτώση είναι η ίδια;
Η σύντομη απάντηση:
Ναι, σε ένα κενό, όλα τα αντικείμενα στην ελεύθερη πτώση εμπειρία στην ίδια επιτάχυνση λόγω βαρύτητας, ανεξάρτητα από τη μάζα ή το σχήμα τους.
Η εξήγηση:
* Ο νόμος της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα: Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι κάθε αντικείμενο στο σύμπαν προσελκύει κάθε άλλο αντικείμενο με μια δύναμη που είναι:
* άμεσα ανάλογα με το προϊόν των μαζών τους: Όσο πιο τεράστια είναι τα αντικείμενα, τόσο ισχυρότερη είναι η βαρυτική έλξη.
* αντιστρόφως ανάλογα με το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ των κέντρων τους: Όσο πιο μακριά από τα αντικείμενα, τόσο πιο αδύναμη είναι η έλξη.
* Ελεύθερη πτώση: Η ελεύθερη πτώση σημαίνει ότι ένα αντικείμενο κινείται αποκλειστικά υπό την επίδραση της βαρύτητας. Η αντίσταση στον αέρα αγνοείται σε αυτό το σενάριο.
* Η βασική διορατικότητα: Ενώ η δύναμη της βαρύτητας μεταξύ της γης και ενός αντικειμένου εξαρτάται από τη μάζα του αντικειμένου, η επιτάχυνση Λόγω αυτής της δύναμης δεν το κάνει. Εδώ είναι γιατί:
* δύναμη =μάζα x επιτάχυνση (f =ma)
* Η δύναμη της βαρύτητας σε ένα αντικείμενο είναι άμεσα ανάλογη με τη μάζα του.
* Η επιτάχυνση είναι ίση με τη δύναμη διαιρούμενη με τη μάζα.
* Αυτό σημαίνει ότι η μάζα ακυρώνεται κατά τον υπολογισμό της επιτάχυνσης, αφήνοντας μια σταθερή τιμή για όλα τα αντικείμενα σε ελεύθερη πτώση.
Συνοπτικά:
Η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα κοντά στην επιφάνεια της Γης είναι περίπου 9,8 m/s2, και αυτή η τιμή ισχύει για όλα τα αντικείμενα σε ελεύθερη πτώση, ανεξάρτητα από τη μάζα ή το σχήμα τους (σε κενό).
Σημαντική σημείωση:
* Στην πραγματικότητα, η αντίσταση στον αέρα παίζει ρόλο στην ελεύθερη πτώση. Τα βαρύτερα αντικείμενα τείνουν να επηρεάζονται λιγότερο από την αντίσταση στον αέρα από τα ελαφρύτερα αντικείμενα, γι 'αυτό ένα φτερό και ένα σφυρί θα πέσουν με διαφορετικούς ρυθμούς στον αέρα.
* Η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα δεν είναι ακριβώς η ίδια παντού στη γη. Ποικίλλει ελαφρά ανάλογα με παράγοντες όπως το γεωγραφικό πλάτος και το υψόμετρο.