Γιατί όλα τα αντικείμενα πέφτουν στη γη την ίδια ταχύτητα, παρόλο που η επιτάχυνση λόγω βαρύτητας παραμένει πάντα ίδια;
Κατανόηση της επιτάχυνσης και της ταχύτητας:
* Επιτάχυνση: Αυτός είναι ο ρυθμός με τον οποίο αλλάζει η ταχύτητα ενός αντικειμένου. Στην περίπτωση της βαρύτητας, σημαίνει πόσο γρήγορα αυξάνεται η ταχύτητα ενός αντικειμένου καθώς πέφτει.
* ταχύτητα: Αυτή είναι η ταχύτητα και η κατεύθυνση ενός αντικειμένου. Είναι πόσο γρήγορα κινείται κάτι και με ποιο τρόπο πηγαίνει.
Γιατί η επιτάχυνση είναι σταθερή:
Η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα κοντά στην επιφάνεια της Γης είναι περίπου 9,8 m/s2, πράγμα που σημαίνει ότι κάθε δευτερόλεπτο, η προς τα κάτω ταχύτητα ενός αντικειμένου αυξάνεται κατά 9,8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Αυτή η τιμή είναι αρκετά σταθερή για αντικείμενα κοντά στην επιφάνεια της γης, ανεξάρτητα από τη μάζα τους.
Γιατί η ταχύτητα ποικίλλει:
Ενώ η επιτάχυνση λόγω βαρύτητας είναι σταθερή, η ταχύτητα της πτώσης αντικειμένων μπορεί να διαφέρει για μερικούς λόγους:
* Αρχική ταχύτητα: Εάν ένα αντικείμενο πεταχτεί προς τα κάτω, θα ξεκινήσει με υψηλότερη αρχική ταχύτητα από ένα αντικείμενο που μειώνεται από την ανάπαυση.
* Αντίσταση αέρα: Η αντίσταση στον αέρα (επίσης γνωστή ως drag) αντιτίθεται στην κίνηση των αντικειμένων μέσω του αέρα. Τα ελαφρύτερα αντικείμενα βιώνουν περισσότερη αντίσταση στον αέρα, επιβραδύνοντας την πτώση τους και κάνοντάς τα να φτάσουν σε χαμηλότερη ταχύτητα τερματικού.
Ο μύθος του σφυριού και του φτερού:
Μπορεί να σκέφτεστε το διάσημο πείραμα στο φεγγάρι όπου ένα σφυρί και ένα φτερό πέφτει με τον ίδιο ρυθμό. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι δεν υπάρχει αντίσταση αέρα στο φεγγάρι, οπότε η μόνη δύναμη που ενεργεί και στα δύο αντικείμενα είναι η βαρύτητα.
Συμπερασματικά:
Τα αντικείμενα πέφτουν στη Γη με την ίδια επιτάχυνση λόγω βαρύτητας, αλλά η ταχύτητά τους μπορεί να είναι διαφορετική λόγω των αρχικών συνθηκών (όπως η ταχύτητα εκκίνησης) και η αντίσταση στον αέρα.
