Γιατί η επιτάχυνση είναι σταθερή στην ελεύθερη πτώση;

Η επιτάχυνση στην ελεύθερη πτώση είναι σταθερή επειδή η μόνη δύναμη που ενεργεί στο αντικείμενο είναι η βαρύτητα. Εδώ είναι γιατί:

* Η βαρύτητα είναι μια σταθερή δύναμη: Κοντά στην επιφάνεια της γης, η βαρυτική δύναμη που ενεργεί σε ένα αντικείμενο είναι σχεδόν σταθερή. Αυτό σημαίνει ότι η δύναμη που τραβά το αντικείμενο προς τα κάτω είναι πάντα η ίδια.

* 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 πάνω σε αυτό και αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του.

* δύναμη =μάζα x επιτάχυνση

* σταθερή δύναμη, σταθερή επιτάχυνση: Δεδομένου ότι η δύναμη της βαρύτητας είναι σταθερή και η μάζα του αντικειμένου παραμένει η ίδια, η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα είναι επίσης σταθερή.

Σημαντικά σημεία:

* Αντίσταση αέρα: Στην πραγματικότητα, η αντίσταση στον αέρα παίζει ρόλο στην ελεύθερη πτώση. Καθώς πέφτει ένα αντικείμενο, συναντά αντίσταση στον αέρα, η οποία λειτουργεί ως αντιτιθέμενη δύναμη. Αυτή η αντίθετη δύναμη αυξάνεται με την ταχύτητα του αντικειμένου, φτάνοντας τελικά σε ένα σημείο όπου ισορροπεί τη δύναμη της βαρύτητας. Σε αυτό το σημείο, το αντικείμενο φτάνει την τελική ταχύτητά του και η επιτάχυνση του γίνεται μηδενική.

* Κοντά στην επιφάνεια της Γης: Η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα θεωρείται σταθερή μόνο κοντά στην επιφάνεια της Γης. Καθώς απομακρύνεστε από τη γη, η δύναμη της βαρύτητας μειώνεται, όπως και η επιτάχυνση λόγω βαρύτητας.

Η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα (g) στη γη είναι περίπου 9,8 m/s2, που σημαίνει ότι για κάθε δευτερόλεπτο ένα αντικείμενο βρίσκεται σε ελεύθερη πτώση, η ταχύτητά του αυξάνεται κατά 9,8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο.