Was ist die Erdbeschleunigung?
Unabhängig von der Größe fallen alle Objekte mit der gleichen Geschwindigkeit: der Beschleunigung der Schwerkraft. Dies ist die Geschwindigkeit, mit der ein Objekt frei fällt. Das heißt, es ist die Geschwindigkeit, mit der ein Objekt zum Mittelpunkt der Erde beschleunigt. Dieser Wert ist nicht konstant, sondern ändert sich mit der Position des frei fallenden Objekts.
Auf der Erde beträgt die Erdbeschleunigung ungefähr 9,8 m / s 2 . Dies bedeutet, dass ein Objekt für jede Sekunde, in der es fällt, eine Beschleunigung von 9,8 m / s (32,2 ft / s) ausführt. Mit anderen Worten, je länger ein Objekt fällt, desto schneller fällt es. Stellen Sie sich ein Auto vor, das ständig beschleunigt. Das Auto würde immer schneller fahren, je länger es gefahren wurde. Auf ähnliche Weise wird ein Objekt, das drei Sekunden lang fällt, schneller als ein Objekt, das eine Sekunde lang fällt.
Die Erdbeschleunigung hängt stark von der Oberfläche ab, auf die das Objekt fällt. Viele von uns werden nur Schwerkraft erfahren, wenn sie sich auf die Erde bezieht, aber die Zahl wird sich dramatisch ändern, wenn wir uns auf einem anderen Himmelskörper befinden. Beispielsweise ist die Erdbeschleunigung auf dem Mond viel geringer. Tatsächlich ist es ein Sechstel der Erde, ein Wert von ungefähr 5,3 ft / s 2 (1,6 m / s 2 ). Ein Objekt fällt viel langsamer auf den Mond.
Mit der Gleichung g = GM / R 2 kann die Erdbeschleunigung verschiedener Objekte im Raum berechnet werden. In der Gleichung ist g die Schwerkraft, G ist die Gravitationskonstante, R ist der Radius des Planeten und M ist die Masse des Planeten. Bei den Berechnungen haben Physiker festgestellt, dass die Erdbeschleunigung auf Jupiter ungefähr 26 m / s 2 beträgt. Pluto hingegen hat einen Wert von 2 ft / s 2 (0,61 m / s 2 ). Sie können sehen, dass Planeten mit mehr Masse eine größere Erdbeschleunigung haben als Planeten mit weniger Masse.
Wenn die Welt ein Vakuum wäre, würden diese Werte das wirkliche Leben repräsentieren. Auf dem Mond ist die Luft ein Vakuum, und so fallen Gegenstände mit der Beschleunigung der Schwerkraft des Mondes zu Boden. Auf der Erde haben wir jedoch Luftwiderstand - die Kraft der Luft, die gegen einen Gegenstand drückt, wenn dieser fällt. Dies ist der Grund, warum eine Feder auf die Erde schwebt, während eine Bowlingkugel sinkt, obwohl die Schwerkraft auf beide Objekte gleichermaßen einwirkt. Um die Geschwindigkeit, mit der ein Objekt fällt, genau zu berechnen, muss der Luftwiderstand berücksichtigt werden.