Πώς επηρεάζει η μάζα επιτάχυνση λόγω βαρύτητας;
Εδώ είναι γιατί:
* 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 ανάλογη προς το προϊόν των μαζών τους και αντιστρόφως ανάλογη προς το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ των κέντρων τους.
* Δύναμη και επιτάχυνση: Ο δεύτερος νόμος της κίνησης του Νεύτωνα μας λέει ότι η δύναμη (F) είναι ίση με την επιτάχυνση της μάζας (M) (A):F =MA.
* Συνδυάζοντας τους νόμους: Όταν συνδυάζουμε αυτούς τους νόμους, βλέπουμε ότι η βαρυτική δύναμη μεταξύ δύο αντικειμένων εξαρτάται από τις μάζες τους. Ωστόσο, όταν εξετάζουμε την επιτάχυνση λόγω βαρύτητας σε ένα αντικείμενο κοντά στην επιφάνεια της Γης, η μάζα του αντικειμένου ακυρώνει!
Ας το σπάσουμε:
1. δύναμη βαρύτητας στο αντικείμενο: F =g * (m_earth * m_object) / r^2 (όπου το g είναι η βαρυτική σταθερά, m_earth είναι η μάζα της γης, m_object είναι η μάζα του αντικειμένου και r είναι η απόσταση μεταξύ των κέντρων τους).
2. Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας: a =f / m_object =(g * m_earth * m_object) / (r^2 * m_object)
3. Η μάζα ακυρώνει: Παρατηρήστε ότι η μάζα του αντικειμένου (M_Object) εμφανίζεται τόσο στον αριθμητή όσο και στον παρονομαστή, οπότε ακυρώνει.
Επομένως, η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα κοντά στην επιφάνεια της Γης (περίπου 9,8 m/s²) είναι ανεξάρτητη από τη μάζα του αντικειμένου. Αυτό σημαίνει ότι ένα φτερό και μια μπάλα μπόουλινγκ θα πέσει με τον ίδιο ρυθμό σε κενό.
Σημαντική σημείωση: Αυτό ισχύει μόνο για αντικείμενα κοντά στην επιφάνεια της Γης. Εάν αντιμετωπίζετε αντικείμενα μακριά από τη γη ή με πολύ μεγάλες μάζες, η επιτάχυνση λόγω βαρύτητας θα επηρεαστεί από τη μάζα του αντικειμένου.
