Τι συμβαίνει με την επιτάχυνση εάν η μάζα αυξάνεται και οφειλόμενη βαρύτητα;
Η σχέση
Η επιτάχυνση και η μάζα έχουν αντίστροφη σχέση όταν η δύναμη της βαρύτητας είναι σταθερή. Αυτό σημαίνει:
* Καθώς η μάζα αυξάνεται, η επιτάχυνση μειώνεται.
* Καθώς μειώνεται η μάζα, η επιτάχυνση αυξάνεται.
Γιατί;
Αυτή η σχέση προέρχεται από τον δεύτερο νόμο κίνησης του Νεύτωνα:
* δύναμη (f) =μάζα (m) × επιτάχυνση (a)
Στην περίπτωση της βαρύτητας, η δύναμη είναι σταθερή (υποθέτουμε ότι το αντικείμενο παραμένει κοντά στην επιφάνεια της Γης, όπου η βαρυτική επιτάχυνση είναι περίπου 9,8 m/s2).
Ας αναδιατάξουμε την εξίσωση για να δούμε τη σχέση:
* επιτάχυνση (a) =δύναμη (f) / μάζα (m)
Η λογική
Εάν η δύναμη που οφείλεται στη βαρύτητα παραμένει η ίδια και η μάζα αυξάνεται, ο μόνος τρόπος για να διατηρηθεί η εξίσωση ισορροπημένη είναι η επιτάχυνση να μειωθεί. Σκεφτείτε με αυτόν τον τρόπο:
* Μια μεγαλύτερη μάζα είναι πιο "ανθεκτική" στις αλλαγές σε κίνηση.
* Η ίδια δύναμη έχει λιγότερη επίδραση σε μια μεγαλύτερη μάζα, με αποτέλεσμα λιγότερη επιτάχυνση.
Παράδειγμα
Φανταστείτε δύο αντικείμενα:
* Αντικείμενο Α:μάζα =1 kg
* Αντικείμενο Β:μάζα =2 kg
Και τα δύο αντικείμενα πέφτουν από το ίδιο ύψος. Δεδομένου ότι η βαρύτητα παρέχει την ίδια δύναμη και στα δύο, το αντικείμενο Α θα επιταχύνει ταχύτερα από το αντικείμενο Β.
Key Takeaway
Όταν εξετάζετε την επίδραση της μάζας στην επιτάχυνση υπό την επίδραση της βαρύτητας, θυμηθείτε ότι:
* Η βαρύτητα ασκεί μια σταθερή δύναμη σε όλα τα αντικείμενα κοντά στην επιφάνεια της Γης.
* Οι μεγαλύτερες μάζες αντιμετωπίζουν λιγότερη επιτάχυνση λόγω βαρύτητας.