Wat is een constante versnelling?
Constante versnelling is wanneer de snelheid waarmee de snelheid of snelheid van een lichaam verandert - hoeveel het versnelt of vertraagt - gedurende een bepaalde periode hetzelfde blijft. Versnelling, snelheid en verplaatsing zijn de drie hoofdgrootheden die de beweging van een lichaam beschrijven. Verplaatsing is de maat voor de afstand die een lichaam heeft afgelegd. Snelheid beschrijft hoe snel het lichaam reist, hoeveel afstand het aflegt gedurende een specifieke periode. Versnelling is de maat voor het veranderen van snelheid, dat wil zeggen hoe de snelheid van een lichaam op een bepaald moment verandert.
Isaac Newton was de eerste die versnelling koppelde aan geweld. De tweede bewegingswet van Newton stelt dat de kracht die op een lichaam (F) werkt, kan worden beschreven in termen van zijn massa (m) en zijn versnelling (a) door de vergelijking F = ma. Dit betekent dat een lichaam dat wordt blootgesteld aan een constante kracht een constante versnelling zal ervaren. De metrische krachteenheid wordt de Newton (N) genoemd en een kracht van 1 Newton zorgt ervoor dat een lichaam van 2,2 pond (1 kg) versnelt met 3,28 voet (1 m) per seconde per seconde (ms 2 ). Dit betekent dat het lichaam vanuit een rustpunt na één seconde zal bewegen met 3,28 voet (1 m) per seconde en na 10 seconden zal het bewegen met 32,8 voet (10 m) per seconde.
Elk object dat wordt beïnvloed door de zwaartekracht ondergaat een constante versnelling. Newton bedacht vermoedelijk zijn theorie van de zwaartekracht toen een appel naast hem landde terwijl hij onder een boom zat. Of dit verhaal waar is, is niet bekend, maar wat bekend is, is dat Newton heeft afgeleid dat een appel valt vanwege een kracht die tussen de aarde en de appel inwerkt, en dat deze kracht het resultaat is van hun respectieve massa.
Vóór Newton werd algemeen gedacht dat zwaardere objecten sneller vallen dan lichtere objecten. Een zware rots valt sneller dan een lichte veer, maar dit heeft niets te maken met hun respectieve massa. De berekening van de versnelling veroorzaakt door de zwaartekracht op aarde hangt af van de straal van het object, zijn massa en een getal dat bekend staat als de constante van de zwaartekracht. Aan het aardoppervlak ondergaan alle objecten een snelheid van constante versnelling van ongeveer 9,81 ms 2 , hoewel dit enigszins verandert met de breedtegraad omdat de aarde geen perfecte bol is.
Verschillen in beweging tussen een veer en een rots tijdens het vallen worden veroorzaakt door de wrijvingskracht van luchtdeeltjes die erop inwerken. Deze kracht verzet zich tegen de zwaartekracht en is het resultaat van hun vormen in plaats van hun massa's. Een veer is onderworpen aan veel meer luchtwrijving dan een rots. Op de maan, waar geen atmosfeer is, zouden beide objecten in dezelfde snelheid vallen.