Որոշիչ է առարկայի արագության և նրա ձգողական ուժի միջև հարաբերությունը

Համընդհանուր օբյեկտի արագության և գրավիտացիայի հարաբերությունը կարող է հասկացվել Նյուտոնի շարժման օրենքներից և ազատ ընկնելու գաղափարից։

Առաջինը, գրավիտացիան է ուժը. դա Երկրի առաջացրած ուժն է օբյեկտների վրա։ Երկրի մակերևույթի մոտ այս ուժը մոտավորապես 9.8 մետր/վայրկյան քառակուսու է (մ/վ²)։ Երբ օբյեկտը երկրաչափ երկրաչափ գրավիտացիայի ենթարկվում է, այն կշեռնակրակ կշռում է դեպի հողը։ Այս արագացումը հայտնի է որպես գրավիտացիայի պատճառով արագացում։

Օբյեկտի արագությունը այն ուժերի արագացման արդյունքն է, որոնք ազդում են դրա վրա։ Եթե օբյեկտը սկսում է ազատ ընկնել դադարի վիճակից, նրա արագությունը կավելանա ժամանակի ընթացքում, քանի որ գրավիտացիան շարունակաբար արագացում է օբյեկտը։ Ֆիզիկայի համաձայն, արագությունը v-ն կարող է հաշվվել հետևյալ հարաբերությամբ.v=gt+v0

v=gt+v0

 v-ն վերջնական արագությունն է,

g-ն գրավիտացիայի պատճառով արագացումն է (մոտավորապես 9.8 մ/վ² Երկրի վրա),

t-ն անցած ժամանակն է,

v0-ն սկզբնական արագությունն է։

Ազատ ընկնելու դեպքում սկզբնական արագությունը v0-ն սովորաբար զրո է (եթե օբյեկտը սկսում է ընկնել դադարի վիճակից), ուստի հավասարումը պարզվում է հետևյալ կերպ.v=gt

v=gt

Սա նշանակում է, որ, այլ ուժերի, ինչպիսիք են օդի դիմադրությունը բացակայության դեպքում, օբյեկտի արագությունը կավելանա ժամանակի հետ համեմատականորեն։

Այնուամենայնիվ, իրականում օդի դիմադրությունը ազդում է օբյեկտի արագության վրա։ Որքան օբյեկտի արագությունը ավելանում է, այնքան օդի դիմադրությունը նույնպես ավելանում է, մինչև դա հավասար է գրավիտացիայի ուժին, որի արդյունքում օբյեկտը ընկնում է հաստատուն արագությամբ։ Այս արագությունը հայտնի է որպես առավելագույն արագություն։

Ընդհանուր առմամբ, օբյեկտի արագության և գրավիտացիայի հարաբերությունը ցույց է տալիս, թե ինչպես գրավիտացիան պատճառում է օբյեկտի արագացումը, և արագացումը առաջացնում է արագության ավելացում։ Բայց իրական դեպքում օդի դիմադրության և այլ գործոնները նույնպես ազդում են օբյեկտի իրական արագության վրա։