Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan påvirker masse acceleration på grund af tyngdekraften?

Masse påvirker acceleration på grund af tyngdekraften på en overraskende måde : det gør det ikke!

Her er hvorfor:

* Newtons Law of Universal Gravitation: Denne lov siger, at ethvert objekt i universet tiltrækker ethvert andet objekt med en kraft, der er direkte proportional med produktet af deres masser og omvendt proportional med kvadratet i afstanden mellem deres centre.

* kraft og acceleration: Newtons anden bevægelseslov fortæller os, at kraft (F) er lig med masse (M) gange acceleration (A):F =MA.

* Kombination af lovene: Når vi kombinerer disse love, ser vi, at tyngdekraften mellem to objekter afhænger af deres masser. Men når vi overvejer accelerationen på grund af tyngdekraften på et objekt nær jordoverfladen, annulleres massen af ​​objektet!

Lad os nedbryde det:

1. tyngdekraft på objektet: F =g * (m_earth * m_object) / r^2 (hvor g er gravitationskonstanten, m_earth er jordens masse, m_object er objektets masse, og r er afstanden mellem deres centre).

2. Acceleration på grund af tyngdekraften: a =f / m_object =(g * m_earth * m_object) / (r^2 * m_object)

3. Mass annulleres: Bemærk, at objektets masse (M_Object) vises i både tælleren og nævneren, så det annullerer.

Derfor er accelerationen på grund af tyngdekraften nær jordoverfladen (ca. 9,8 m/s²) uafhængig af objektets masse. Dette betyder, at en fjer og en bowlingkugle falder i samme hastighed i et vakuum.

Vigtig note: Dette gælder kun objekter i nærheden af ​​jordoverfladen. Hvis du har at gøre med genstande langt væk fra jorden eller med meget store masser, vil accelerationen på grund af tyngdekraften blive påvirket af objektets masse.

Varme artikler