Εξηγήστε την επιτάχυνση δύο αντικειμένων ελεύθερης πτώσης που έχουν διαφορετικές μάζες είναι η ίδια είναι η δύναμη σε κάθε μάζα ίδια;
Γιατί η επιτάχυνση είναι η ίδια
* σταθερή έλξη της βαρύτητας: Η δύναμη της βαρύτητας δρα σε όλα τα αντικείμενα κοντά στην επιφάνεια της Γης με την ίδια επιτάχυνση, ανεξάρτητα από τη μάζα τους. Αυτή η επιτάχυνση είναι περίπου 9,8 m/s2.
* Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα: Ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα δηλώνει ότι η επιτάχυνση ενός αντικειμένου είναι άμεσα ανάλογη με την καθαρή δύναμη που ενεργεί σε αυτό και αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του:
* f =m * a
Οπου:
* F =δύναμη
* m =μάζα
* A =Επιτάχυνση
* Ελεύθερη πτώση: Στην ελεύθερη πτώση, η μόνη δύναμη που ενεργεί σε ένα αντικείμενο είναι η βαρύτητα. Δεδομένου ότι η βαρυτική επιτάχυνση (G) είναι σταθερή κοντά στην επιφάνεια της Γης, η επιτάχυνση οποιουδήποτε αντικειμένου στην ελεύθερη πτώση είναι επίσης σταθερή (περίπου 9,8 m/s²).
Γιατί η δύναμη δεν είναι η ίδια
* Η δύναμη εξαρτάται από τη μάζα: Αν και η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα είναι σταθερή, η δύναμη της βαρύτητας που ενεργεί σε κάθε αντικείμενο είναι άμεσα ανάλογη με τη μάζα του. Όσο βαρύτερο είναι το αντικείμενο, τόσο ισχυρότερη είναι η βαρυτική δύναμη.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε μια μπάλα μπόουλινγκ και ένα φτερό που πέφτει από ένα υψηλό σημείο. Θα επιταχυνθούν και οι δύο με τον ίδιο ρυθμό (9,8 m/s²) λόγω βαρύτητας. Ωστόσο, η μπάλα μπόουλινγκ βιώνει μια πολύ μεγαλύτερη δύναμη βαρύτητας επειδή έχει πολύ μεγαλύτερη μάζα.
Βασικά σημεία:
* Η επιτάχυνση είναι σταθερή: Όλα τα αντικείμενα στην ελεύθερη πτώση της εμπειρίας την ίδια επιτάχυνση λόγω της βαρύτητας.
* Η δύναμη ποικίλλει: Η δύναμη της βαρύτητας που ενεργεί σε ένα αντικείμενο είναι άμεσα ανάλογη με τη μάζα του, που σημαίνει ότι ένα πιο μαζικό αντικείμενο βιώνει μια ισχυρότερη βαρυτική δύναμη.
Ενημερώστε με αν έχετε άλλες ερωτήσεις.