La relation entre la vitesse d'un objet et la gravité peut être comprise à partir des lois du mouvement de Newton et du concept de chute libre.
Tout d'abord, la gravité est une force ; c'est l'attraction exercée par la Terre sur les objets. Près de la surface terrestre, cette force est d'environ 9,8 mètres par seconde carrée (m/s²). Lorsqu'un objet est soumis uniquement à la gravité, il accélérera vers le sol. Cette accélération est connue sous le nom d'accélération due à la gravité.
La vitesse d'un objet est le résultat de l'accélération causée par les forces qui s'exercent sur lui. Si un objet commence à tomber librement à partir du repos, sa vitesse augmentera au fil du temps car la gravité accélère continuellement l'objet. Selon la physique, la vitesse v peut être calculée en utilisant la relation suivante :
v=gt+v0
v est la vitesse finale,
g est l'accélération due à la gravité (environ 9,8 m/s² sur Terre),
t est le temps écoulé,
v0est la vitesse initiale.
Pour une chute libre, la vitesse initiale v0 est généralement nulle (si l'objet commence à tomber à partir du repos), donc l'équation se simplifie en :
v=gt
Cela signifie que, en l'absence d'autres forces comme la résistance de l'air, la vitesse de l'objet augmentera proportionnellement avec le temps.
Cependant, dans la réalité, la résistance de l'air affecte la vitesse de l'objet. À mesure que la vitesse de l'objet augmente, la résistance de l'air augmente également jusqu'à ce qu'elle égale la force gravitationnelle, auquel cas l'objet tombe à une vitesse constante. Cette vitesse est appelée vitesse terminale.
En résumé, la relation entre la vitesse d'un objet et la gravité se manifeste par la façon dont la gravité cause l'accélération de l'objet, et l'accélération entraîne une augmentation de la vitesse. Cependant, dans le monde réel, des facteurs tels que la résistance de l'air influencent également la vitesse réelle de l'objet.
