Τι συμβαίνει με την επιτάχυνση ενός σώματος καθώς πέφτει ελεύθερα;

Σε ένα τέλειο σενάριο, η επιτάχυνση ενός σώματος που πέφτει ελεύθερα παραμένει σταθερά και είναι ίση με την επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g) .

Εδώ είναι γιατί:

* βαρύτητα: Η πρωταρχική δύναμη που δρουν σε ελεύθερα πτώση του σώματος είναι η βαρύτητα. Αυτή η δύναμη τραβά το αντικείμενο προς το κέντρο της γης.

* σταθερή δύναμη: Η βαρυτική δύναμη που ενεργεί σε ένα αντικείμενο κοντά στην επιφάνεια της γης είναι ουσιαστικά σταθερή. Αυτό σημαίνει ότι η δύναμη που τραβά το αντικείμενο προς τα κάτω δεν αλλάζει σημαντικά καθώς πέφτει.

* σταθερή επιτάχυνση: Δεδομένου ότι η δύναμη προκαλεί επιτάχυνση (ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα:F =MA) και η βαρυτική δύναμη είναι σταθερή, η επιτάχυνση του αντικειμένου πτώσης είναι επίσης σταθερή.

Σημαντικές εκτιμήσεις:

* Αντίσταση αέρα: Στην πραγματικότητα, η αντίσταση στον αέρα παίζει ρόλο. Καθώς ένα αντικείμενο πέφτει γρηγορότερα, η αντίσταση στον αέρα (drag) αυξάνεται, αντίθετα με τη βαρυτική δύναμη. Αυτό επιβραδύνει την επιτάχυνση έως ότου το αντικείμενο φτάσει σε μια ακροδεκτική ταχύτητα , όπου η δύναμη της αντίστασης του αέρα ισούται με τη δύναμη της βαρύτητας και η επιτάχυνση γίνεται μηδενική.

* Απόσταση από τη Γη: Όσο πιο μακριά ένα αντικείμενο είναι από την επιφάνεια της γης, τόσο πιο αδύναμη είναι η βαρυτική δύναμη. Αυτό σημαίνει ότι η επιτάχυνση λόγω βαρύτητας μειώνεται με υψόμετρο. Ωστόσο, για τα αντικείμενα που πέφτουν κοντά στην επιφάνεια της Γης, αυτή η διακύμανση της βαρυτικής δύναμης είναι αμελητέα.

Συνοπτικά:

Ενώ η επιτάχυνση ενός ελεύθερου πτωτικού σώματος είναι ιδανική σταθερή και ίση με το «G», παράγοντες όπως η αντίσταση και η απόσταση από τη γη μπορούν να επηρεάσουν την πραγματική επιτάχυνση που παρατηρείται.