Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Waarom wijst versnelling door zwaartekracht altijd verticaal naar beneden?

Versnelling als gevolg van zwaartekracht wijst altijd verticaal naar beneden vanwege de volgende redenen:

1. Universal Gravitation:

* Newton's Law of Universal Gravitation stelt dat elk deeltje in het universum elk ander deeltje aantrekt met een kracht die is:

* evenredig met het product van hun massa: Hoe massant de objecten, hoe sterker de zwaartekrachtattractie.

* omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand tussen hun centra: Hoe verder uit elkaar de objecten zijn, hoe zwakker de zwaartekracht.

* De massa van de aarde: De aarde heeft een enorme hoeveelheid massa, waardoor een sterke zwaartekrachtspulling op objecten in de buurt van het oppervlak ontstaat.

2. Richting van zwaartekracht:

* massamiddel: De zwaartekracht van de aarde werkt altijd naar het massamiddelpunt. Dit centrum bevindt zich ongeveer in het geometrische centrum van de aarde.

* Verticale richting: Omdat de aarde ongeveer een bol is, is de richting naar het midden van elk punt op het oppervlak in wezen verticaal naar beneden.

3. Luchtweerstand negeren:

* vereenvoudigd model: Bij het bespreken van versnelling als gevolg van de zwaartekracht negeren we vaak de luchtweerstand. In werkelijkheid speelt luchtweerstand een rol, maar voor veel situaties is het te verwaarlozen.

* Vrije herfst: In een vacuüm (geen luchtweerstand) zouden objecten verticaal naar beneden vallen onder invloed van de zwaartekracht alleen.

Conclusie:

De combinatie van de massieve massa van de aarde, de richting van zijn zwaartekracht in het midden, en de vereenvoudiging van het negeren van luchtweerstand leidt tot de observatie dat versnelling als gevolg van zwaartekracht altijd verticaal naar beneden wijst.