Co je konstantní zrychlení?

Konstantní zrychlení je, když se rychlost nebo rychlost těla mění - kolik se buď zrychluje nebo zpomaluje - zůstává během daného časového období stejná. Zrychlení, rychlost a posunutí jsou tři hlavní množství, které popisují pohyb těla. Přemístění je míra vzdálenosti ujetého tělem. Rychlost popisuje, jak rychle tělo cestuje, kolik vzdálenosti pokrývá během určitého časového období. Zrychlení je měřítkem měnící se rychlosti, to znamená, jak se rychlost těla mění v konkrétní době.

Isaac Newton byl první, kdo spojil zrychlení se silou. Newtonův druhý zákon pohybu uvádí, že síla působící na těle (F) může být popsána z hlediska jeho hmoty (M) a jeho zrychlení (a) rovnicí f = ma. To znamená, že tělo podrobené konstantní síle zažije neustálé zrychlení. Metrická jednotka síly se nazývá Newton (N) aSíla 1 Newtona způsobí, že tělo 2,2 liber (1 kg) zrychluje na 3,28 stop (1 m) za sekundu za sekundu (ms 2 ). To znamená, že z místa odpočinku se tělo po jedné sekundě bude pohybovat rychlostí 3,28 stop (1 m) za sekundu a po 10 sekundách se bude pohybovat na 32,8 stop (10 m) za sekundu.

Jakýkoli objekt, který je ovlivněn gravitací, prochází konstantním zrychlením. Newton údajně vymyslel svou teorii gravitace, když jablko přistálo vedle něj, zatímco seděl pod stromem. Zda je tento příběh pravdivý, není známo, ale je známo, že Newton odvodil, že jablko padá kvůli síle jednající mezi zemí a jablkem a že tato síla je výsledkem jejich příslušných mas.

Před Newtonem se obecně myslelo, že těžší objekty padají rychleji než lehčí objekty. Těžká skála padá rychleji než lehké peří, ale to máNic společného s jejich příslušnými masy. Výpočet zrychlení způsobeného gravitací na Zemi závisí na poloměru objektu, jeho hmotě a čísle známé jako gravitační síla konstanta. Na povrchu Země všechny objekty podléhají rychlosti konstantního zrychlení asi 9,81 ms ^{2 , i když se to mírně mění s zeměpisnou šířkou, protože Země není dokonalá koule.}

Rozdíly v pohybu mezi peřím a skálou, jak padají, jsou způsobeny třecí silou vzduchových částic, které na ně působí. Tato síla je proti gravitaci a je spíše výsledkem jejich tvarů než jejich mas. Peří podléhá mnohem většímu tření vzduchu než skály. Na Měsíci, kde není atmosféra, by oba objekty padly stejnou rychlostí.