Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe beïnvloedt massa de versnelling als gevolg van de zwaartekracht?

Massa beïnvloedt de versnelling als gevolg van de zwaartekracht op een verrassende manier : het doet het niet!

Dit is waarom:

* Newton's Law of Universal Gravitation: Deze wet stelt dat elk object in het universum elk ander object aantrekt met een kracht die recht evenredig is met het product van hun massa en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand tussen hun centra.

* Force and Acceleration: De tweede bewegingswet van Newton vertelt ons dat kracht (f) gelijk is aan massa (m) keer versnelling (a):f =ma.

* het combineren van de wetten: Wanneer we deze wetten combineren, zien we dat de zwaartekracht tussen twee objecten afhangt van hun massa. Wanneer we echter de versnelling beschouwen als gevolg van de zwaartekracht op een object in de buurt van het aardoppervlak, annuleert de massa van het object!

Laten we het afbreken:

1. zwaartekracht op het object: F =g * (m_earth * m_object) / r^2 (waarbij g de zwaartekrachtconstante is, m_earth is de massa van de aarde, m_object is de massa van het object en r is de afstand tussen hun centra).

2. versnelling als gevolg van de zwaartekracht: a =f / m_object =(g * m_earth * m_object) / (r^2 * m_object)

3. Massa annuleert: Merk op dat de massa van het object (M_Object) zowel in de teller als in de noemer verschijnt, zodat het weggooit.

Daarom is de versnelling als gevolg van de zwaartekracht nabij het aardoppervlak (ongeveer 9,8 m/s²) onafhankelijk van de massa van het object. Dit betekent dat een veer en een bowlingbal in een vacuüm met hetzelfde tempo zullen vallen.

Belangrijke opmerking: Dit is alleen van toepassing op objecten in de buurt van het aardoppervlak. Als u te maken hebt met objecten ver weg van de aarde of met zeer grote massa's, wordt de versnelling als gevolg van de zwaartekracht beïnvloed door de massa van het object.