Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Den acceleration, der skyldes 2 tyngdekraft for alle objekter i frit fald, er den samme?

Det er et godt spørgsmål! Her er sammenbruddet:

Det korte svar:

Ja, i et vakuum oplever alle genstande i frit fald den samme acceleration på grund af tyngdekraften, uanset deres masse eller form.

Forklaringen:

* Newtons Law of Universal Gravitation: Denne lov siger, at ethvert objekt i universet tiltrækker ethvert andet objekt med en styrke, der er:

* direkte proportional med produktet af deres masser: Jo mere massiv objekter er, jo stærkere gravitationsattraktionen.

* omvendt proportional med kvadratet på afstanden mellem deres centre: Jo længere fra hinanden er objekterne, jo svagere tiltrækningen.

* frit fald: Frit fald betyder, at et objekt bevæger sig udelukkende under indflydelse af tyngdekraften. Luftmodstand ignoreres i dette scenarie.

* den vigtigste indsigt: Mens tyngdekraften mellem jorden og et objekt afhænger af objektets masse, acceleration På grund af denne styrke gør det ikke. Her er hvorfor:

* kraft =masse x acceleration (F =MA)

* Tyngdekraften på et objekt er direkte proportional med dens masse.

* Acceleration er lig med den kraft, der er divideret med massen.

* Dette betyder, at massen annullerer, når man beregner acceleration, hvilket efterlader en konstant værdi for alle objekter i frit fald.

Kortfattet:

Accelerationen på grund af tyngdekraften nær jordoverfladen er ca. 9,8 m/s², og denne værdi gælder for alle genstande i frit fald, uanset deres masse eller form (i et vakuum).

Vigtig note:

* I virkeligheden spiller luftmodstand en rolle i frit fald. Tyngre genstande har en tendens til at blive mindre påvirket af luftmodstand end lettere genstande, hvorfor en fjer og en hammer falder i forskellige hastigheder i luft.

* Accelerationen på grund af tyngdekraften er ikke nøjagtigt den samme overalt på jorden. Det varierer lidt afhængigt af faktorer som breddegrad og højde.