Jaký je vztah mezi rychlostí objektu a jeho gravitační silou?

Vztah mezi rychlostí objektu a gravitací lze pochopit z Newtonových zákonů pohybu a konceptu svobodného pádu.

Za prvé, gravitace je síla; jedná se o přitažlivost vyvíjenou Zemí na objekty. V blízkosti povrchu Země tato síla činí přibližně 9,8 metrů za sekundu na druhou (m/s²). Pokud je objekt vystaven pouze gravitaci, bude se urychlovat směrem k zemi. Toto urychlení se nazývá urychlení způsobené gravitací.

Rychlost objektu je výsledkem urychlení způsobeného silami, které na něj působí. Pokud objekt začne padat volně ze stavu odpočinku, jeho rychlost se bude s časem zvyšovat, protože gravitace neustále urychluje objekt. Podle fyziky lze rychlost v vypočítat pomocí následujícího vztahu:

v=gt+v0

 v je konečná rychlost,

g je urychlení způsobené gravitací (přibližně 9,8 m/s² na Zemi),

t je uplynulý čas,

v0je počáteční rychlost.

Pro volný pád je počáteční rychlost v0 obvykle nulová (pokud objekt začíná padat ze stavu odpočinku), takže rovnice zjednoduší na:

v=gt

To znamená, že v nepřítomnosti jiných sil, jako je odpor vzduchu, se rychlost objektu bude zvyšovat úměrně s časem.

Nicméně, ve skutečnosti ovlivňuje rychlost objektu odpor vzduchu. Jak se rychlost objektu zvyšuje, zvyšuje se i odpor vzduchu, dokud nenastane rovnováha s gravitační silou, v této chvíli objekt padá stálou rychlostí. Tato rychlost se nazývá terminální rychlost.

Zkrátka, vztah mezi rychlostí objektu a gravitací se projevuje tím, jak gravitace způsobuje urychlení objektu a urychlení vedou ke zvýšení rychlosti. Nicméně, ve skutečném světě ovlivňují skutečnou rychlost objektu i faktory, jako je odpor vzduchu.