Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan påvirker massen af ​​et objekt hastighed, hvorpå det falder?

Massen af ​​et objekt er ikke påvirker den hastighed, hvormed den falder i et vakuum.

Her er hvorfor:

* Gravity's konstante træk: Alle genstande, uanset deres masse, oplever den samme gravitationsacceleration nær jordoverfladen. Denne acceleration, betegnet med 'G', er ca. 9,8 m/s².

* kraft og acceleration: Tyngdekraften, der virker på et objekt, er direkte proportional med dens masse (F =mg). Imidlertid er acceleration (a) resultatet af kraft divideret med masse (a =f/m).

* Annullering: Da tyngdekraften stiger med masse, men accelerationen er omvendt proportional med masse, annullerer disse to effekter hinanden. Dette betyder, at en tungere genstand oplever en stærkere gravitationskraft, men den har også mere inerti (modstand mod ændring i bevægelse), hvilket resulterer i den samme acceleration som et lettere objekt.

Vigtig note: Dette gælder kun i et vakuum. I den virkelige verden spiller luftmodstand en betydelig rolle.

* Luftbestandighed: Luftmodstand er en kraft, der modsætter sig bevægelsen af ​​et objekt gennem luften. Det afhænger af faktorer som objektets form, størrelse og hastighed.

* terminalhastighed: Når et objekt falder, øges dens hastighed, og det samme gør luftmodstanden, der virker på det. Til sidst bliver luftmodstanden lig med tyngdekraften, og objektet stopper med at accelerere og når en konstant hastighed kaldet terminalhastighed. Lysere genstande har en tendens til at nå terminalhastighed ved lavere hastigheder end tungere genstande på grund af den lavere tyngdekraft, der virker på dem.

Kortfattet: I et vakuum falder alle objekter i samme hastighed uanset deres masse. I nærvær af luftmodstand vil tungere genstande falder hurtigere, men de vil til sidst nå en lavere terminalhastighed end lettere genstande.

Varme artikler