Γιατί όλα τα αντικείμενα πέφτουν στη γη με ταχύτητα, παρόλο που η επιτάχυνση λόγω βαρύτητας παραμένει πάντα ίδια;
* Η ταχύτητα δεν είναι η ίδια με την επιτάχυνση: Η επιτάχυνση είναι ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας. Έτσι, ενώ η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα είναι σταθερή, η ταχύτητα των αντικειμένων πτώσης αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου.
* Αρχική ταχύτητα: Όταν ένα αντικείμενο αρχίζει να πέφτει, μπορεί να έχει ήδη μια αρχική ταχύτητα (σαν να ρίχνεται προς τα κάτω). Αυτή η αρχική ταχύτητα επηρεάζει την τελική ταχύτητα του αντικειμένου καθώς πέφτει.
* Αντίσταση αέρα: Η αντίσταση στον αέρα (που ονομάζεται επίσης drag) αντιτίθεται στην κίνηση αντικειμένων που κινούνται μέσω του αέρα. Η ποσότητα της αντίστασης του αέρα εξαρτάται από το σχήμα, το μέγεθος και την ταχύτητα του αντικειμένου. Αυτό σημαίνει ότι τα αντικείμενα με διαφορετικά σχήματα και μεγέθη θα βιώσουν διαφορετικές ποσότητες αντίστασης στον αέρα και συνεπώς θα πέσουν σε διαφορετικές ταχύτητες.
Εδώ είναι ένα απλό παράδειγμα:
Φανταστείτε δύο αντικείμενα:ένα φτερό και μια μπάλα μπόουλινγκ. Και τα δύο αντικείμενα βιώνουν την ίδια επιτάχυνση λόγω βαρύτητας. Ωστόσο, το φτερό, λόγω της μεγάλης επιφάνειας και του ελαφρού βάρους του, παρουσιάζει σημαντική αντίσταση στον αέρα. Ως αποτέλεσμα, πέφτει πολύ πιο αργή από την μπάλα μπόουλινγκ, η οποία βιώνει λιγότερη αντίσταση στον αέρα.
σε κενό:
Αν έπρεπε να ρίξετε τόσο το φτερό όσο και την μπάλα μπόουλινγκ σε κενό (όπου δεν υπάρχει αντίσταση αέρα), θα πέφτουν με τον ίδιο ρυθμό και θα φτάσουν ταυτόχρονα στο έδαφος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η μόνη δύναμη που ενεργεί πάνω τους θα ήταν βαρύτητα και θα βιώσουν την ίδια επιτάχυνση.
Συμπερασματικά:
Ενώ η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα είναι σταθερή, η ταχύτητα των αντικειμένων πτώσης μπορεί να ποικίλει ανάλογα με παράγοντες όπως η αρχική ταχύτητα και η αντίσταση στον αέρα. Σε ένα κενό, όλα τα αντικείμενα πέφτουν με τον ίδιο ρυθμό επειδή βιώνουν την ίδια επιτάχυνση λόγω βαρύτητας.
