ವಸ್ತುವಿನ ವೇಗ ಮತ್ತು ಅದರ ಗುರುತ್ವ ಶಕ್ತಿಯ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ ಏನು?

ವಸ್ತುಯ ವೇಗ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ನ್ಯೂಟನ್ನ ಚಲನ ನಿಯಮಗಳಿಂದ ಮತ್ತು ಸ್ವೇಚ್ಛ ಪಟ್ಟು ಕಾಲ್ಪನಿಯಿಂದ ಅರ್ಥಮಾಡಬಹುದು.

ಪ್ರಥಮವಾಗಿ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಒಂದು ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ; ಇದು ಭೂಮಿಯು ವಸ್ತುಗಳ ಮೀರಿಕೊಂಡ ಆಕರ್ಷಣೆ. ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ದಿಮೆಯಲ್ಲಿ, ಈ ಶಕ್ತಿಯು ಏಕೆ ಹೋಗಿ ರೂಪಕ್ಕೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ (m/s²). ಯಾವುದೇ ವಸ್ತು ಕೇವಲ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಮೇಲ್ನೋಟಗೆ ಉಳಿದಿರುವಂತೆ ಆದರೆ, ಅದು ಭೂಮಿಯ ದಿಕ್ಕಿನ ವೇಗದಿಂದ ತ್ವರಿತವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ತ್ವರಣವನ್ನು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕಾರಣದ ತ್ವರಣ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಸ್ತುಯ ವೇಗವು ಅದರ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಮಾಡುವ ಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗಿದ ತ್ವರಣದ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿದೆ. ಯಾವುದೇ ವಸ್ತು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಪಟ್ಟು ಮುಂದಿನ ಮೇಲೆ ಆರಂಭಿಸಿದರೆ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯು ವಸ್ತುವನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಕಾರಣವಾಗಿ ಅದರ ವೇಗವು ಸಮಯದೊಳಗೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಭೌತಿಕಶಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ರಕಾರ, ವೇಗ v ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಂಬಂಧದಿಂದ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಬಹುದು:

v=gt+v0

 v ಅಂತಿಮ ವೇಗವಾಗಿದೆ,

g ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕಾರಣದ ತ್ವರಣವಾಗಿದೆ (ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಏಕೆ ಹೋಗಿ ರೂಪಕ್ಕೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ),

t ಸಂದಿನ ಸಮಯವಾಗಿದೆ,

v0 ಆರಂಭಿಕ ವೇಗವಾಗಿದೆ.

ಸ್ವೇಚ್ಛ ಪಟ್ಟು ಸಂದಿನಲ್ಲಿ, ಆರಂಭಿಕ ವೇಗ v0 ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ (ವಸ್ತು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಪಟ್ಟು ಆರಂಭಿಸಿದರೆ), ಆದ್ದರಿಂದ ಸಮೀಕರಣವು ಸರಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ:

v=gt

ಇದರ ಅರ್ಥವೆಂದರೆ, ವಾಯು ವಿರೋಧ ಜನಿಸುವಂತಹ ಇತರ ಶಕ್ತಿಗಳ ಅಭಾವದಲ್ಲಿ, ವಸ್ತುಯ ವೇಗವು ಸಮಯದ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ ಹೋಗುತ್ತದೆ.

ಆದರೆ, ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ವಾಯು ವಿರೋಧ ವಸ್ತುಯ ವೇಗದ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಭಾವ ಬಿಳಿಯುತ್ತದೆ. ವಸ್ತುಯ ವೇಗ ಹೆಚ್ಚಾಗುವುದು, ವಾಯು ವಿರೋಧ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಯಾವುದೇ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಶಕ್ತಿಯ ಸಮಾನವಾದಾಗ, ವಸ್ತು ಸ್ಥಿರ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಪಟ್ಟು ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಈ ವೇಗವನ್ನು ಅಂತಿಮ ವೇಗ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಾರಾಂಶವಾಗಿ, ವಸ್ತುಯ ವೇಗ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕಾರಣದ ವಸ್ತು ತ್ವರಿತವಾಗುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಫಲಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ತ್ವರಣ ವೇಗದ ಹೆಚ್ಚುವರಿಯ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿದೆ. ಆದರೆ, ವಾಸ್ತವದ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ, ವಾಯು ವಿರೋಧ ಜನಿಸುವಂತಹ ಅಂಶಗಳು ವಸ್ತುಯ ವಾಸ್ತವ ವೇಗದ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಭಾವ ಬಿಳಿಯುತ್ತವೆ.