Hvad får genstande til at falde med forskellige accelerationer og hastigheder?

1. Tyngdekraften er konstant:

* I nærheden af jordoverfladen er accelerationen på grund af tyngdekraften nogenlunde konstant for alle genstande, ca. 9,8 m/s². Dette betyder, at alle objekter falder med samme hastighed *i et vakuum *.

2. Luftbestandighed:

* De primære årsagsobjekter falder i forskellige hastigheder er luftmodstand . Luftmodstand er en kraft, der modsætter sig bevægelsen af et objekt gennem luften. Denne styrke afhænger af flere faktorer:

* form: Objekter med større overfladearealer eller uregelmæssige former oplever mere luftmodstand. For eksempel har en faldskærm et meget større overfladeareal end en klippe, så det falder meget langsommere.

* hastighed: Når et objekt falder hurtigere, øges luftmodstand. Til sidst kan kraften i luftmodstand svarer til tyngdekraften, hvilket får genstanden til at nå en konstant terminalhastighed.

* densitet: Densere genstande oplever mindre luftmodstand for en given størrelse og form.

3. Masse:

* Mens masse påvirker tyngdekraften, der trækker på et objekt (mere massive genstande oplever en stærkere tyngdekraft), påvirker det ikke direkte accelerationen. Massen spiller imidlertid en rolle i, hvor hurtigt et objekt når terminalhastighed. Et tungere objekt vil have en højere terminalhastighed end et lettere objekt med samme form og størrelse.

Kortfattet:

* Acceleration på grund af tyngdekraften er den samme for alle objekter.

* Luftbestandighed er hovedårsagen til, at objekter falder i forskellige hastigheder.

* form, hastighed og densitet påvirker mængden af luftmodstand, der er oplevet.

* masse påvirker tyngdekraften, men ikke accelerationen. Det påvirker terminalhastigheden.

Eksempel:

* En fjer og en bowlingkugle, der faldt i et vakuum, falder i samme hastighed. Dette skyldes, at der ikke er nogen luftmodstand for at bremse fjer.

* I den virkelige verden falder fjeren imidlertid meget langsommere end bowlingbolden på grund af luftmodstand. Fjerens store overfladeareal og letvægt betyder, at det oplever en masse luftmodstand, hvilket bremser den ned. Bowlingkuglen har på den anden side et mindre overfladeareal og er meget tungere, så den oplever mindre luftmodstand og falder hurtigere.