Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wat is waar aan een object dat in vrije val?

Dit is wat waar is aan een object in vrije val:

* alleen zwaartekracht werkt erop: Het meest cruciale aspect van vrije val is dat de enige kracht die op het object werkt, de zwaartekracht is. Dit betekent geen luchtweerstand, geen stuwkracht, geen andere krachten die de beweging ervan verstoren.

* Constante versnelling: In vrije val ervaren objecten een constante versnelling als gevolg van de zwaartekracht. Deze versnelling wordt aangeduid als 'G' en op aarde is het ongeveer 9,8 m/s². Dit betekent dat de snelheid van het object elke seconde met 9,8 meter per seconde toeneemt.

* Luchtweerstand verwaarlozen: Hoewel technisch echte vrije val alleen plaatsvindt in een vacuüm waar geen lucht is, in praktische termen, praten we vaak over vrije val, uitgaande van verwaarloosbare luchtweerstand. Dit is een geldige veronderstelling voor objecten die korte afstanden vallen of in situaties waarin luchtweerstand minimaal is.

* Onafhankelijk van de massa: In een echt vacuüm (geen luchtweerstand) versnellen alle objecten in vrije val met dezelfde snelheid, ongeacht hun massa. Dit is een van de beroemde ontdekkingen van Galileo, en daarom zullen een veer en een hamer in dezelfde snelheid op de maan vallen.

* pad is een parabool (in de meeste gevallen): Ervan uitgaande dat het object begint met een initiële horizontale snelheid (zoals van een klif worden gegooid), zal zijn pad door de lucht een parabool zijn. Dit komt omdat zijn horizontale beweging constant is, terwijl de verticale beweging ervan wordt beïnvloed door de zwaartekracht.

Belangrijke opmerking: In real-world scenario's speelt luchtweerstand een belangrijke rol. Deze kracht verzet zich tegen de beweging van het object en de impact ervan hangt af van factoren zoals de vorm, grootte en snelheid van het object. Luchtweerstand kan ervoor zorgen dat objecten een terminale snelheid bereiken, waarbij de kracht van luchtweerstand de zwaartekracht in evenwicht brengt en het object stopt met versnellen.