Co je konstantní zrychlení?
Konstantní zrychlení je, když rychlost, při které se mění rychlost nebo rychlost těla - jak moc se zrychluje nebo zpomaluje - zůstává stejná během daného časového období. Zrychlení, rychlost a posun jsou tři základní veličiny, které popisují pohyb těla. Posun je míra vzdálenosti ujeté tělem. Rychlost popisuje, jak rychle se tělo pohybuje, jak velkou vzdálenost ubíhá během určitého časového období. Zrychlení je míra měnící se rychlosti, to znamená, jak se mění rychlost těla v určitém čase.
Isaac Newton byl první, kdo spojil zrychlení se silou. Newtonův druhý zákon pohybu říká, že síla působící na tělo (F) může být popsána z hlediska jeho hmotnosti (m) a jeho zrychlení (a) rovnicí F = ma. To znamená, že tělo vystavené konstantní síle zažije konstantní zrychlení. Metrická jednotka síly se nazývá Newton (N) a síla 1 Newton způsobí zrychlení těla o hmotnosti 2,2 kg (1 kg) rychlostí 3,28 stop (1 m) za sekundu za sekundu (ms 2 ). To znamená, že od chvíle odpočinku se tělo po jedné sekundě bude pohybovat rychlostí 1 m / s a po 10 sekundách se bude pohybovat rychlostí 10 m / s.
Jakýkoli předmět, který je ovlivněn gravitací, prochází neustálým zrychlením. Newton pravděpodobně vymyslel svou teorii gravitace, když vedle něj jablko přistávalo, zatímco seděl pod stromem. Zda je tento příběh pravdivý, není známo, ale je známo, že Newton usoudil, že jablko padá kvůli síle působící mezi Zemí a jablkem a že tato síla je výsledkem jejich příslušných hmot.
Před Newtonem se obecně myslelo, že těžší předměty padají rychleji než lehčí předměty. Těžká skála padá rychleji než lehké peří, ale to nemá nic společného s jejich hmotami. Výpočet zrychlení způsobeného gravitací na Zemi závisí na poloměru objektu, jeho hmotnosti a počtu známém jako konstanta gravitační síly. Na zemském povrchu procházejí všechny objekty rychlostí konstantního zrychlení asi 9,81 ms 2 , i když se to s mírnou šířkou mění, protože Země není dokonalá koule.
Rozdíly v pohybu mezi peřím a skalou při jejich pádu jsou způsobeny třecí silou částic vzduchu, které na ně působí. Tato síla je proti gravitaci a je spíše výsledkem jejich tvarů než jejich mas. Peří je vystaveno mnohem většímu tření vzduchu než skála. Na Měsíci, kde není atmosféra, by oba objekty padaly stejným tempem.