Kakšna je povezava med hitrostjo predmeta in njegovo gravitacijsko silo?

Povezava med hitrostjo predmeta in gravitacijo se lahko razume iz Newtonovih zakonov gibanja in koncepta svobodnega pada.

Gravitacija je sila; to je privlačna sila, ki jo Zemlja izvaja na predmete. Blizu površine Zemlje je ta sila približno 9,8 metra na sekundo kvadrirano (m/s²). Ko je predmet podvržen le gravitaciji, bo pospeševal proti tla. To pospeševanje se imenuje pospešek zaradi gravitacije.

Hitrost predmeta je rezultat pospeška, ki ga povzročajo sile, ki delujejo nanj. Če predmet začne svobodno padati iz mirovanja, bo njegova hitrost z časom naraščala, ker gravitacija zvezno pospešuje predmet. V fiziki se hitrost v lahko izračuna z naslednjo relacijo:

v=gt+v0

 v je končna hitrost,

g je pospešek zaradi gravitacije (približno 9,8 m/s² na Zemlji),

t je pretečen čas,

v0je začetna hitrost.

Za svoboden padec je začetna hitrost v0običajno enaka nič (če predmet začne padati iz mirovanja), tako da se enačba poenostavi na:

v=gt

To pomeni, da v odsotnosti drugih sil, kot so upor zraka, bo hitrost predmeta sorazmerno narastla s časom.

Vendar pa v resnici upor zraka vpliva na hitrost predmeta. Ko se hitrost predmeta poveča, se poveča tudi upor zraka, dokler ne postane enak gravitacijski sili, pri katerem točku predmet pada z stalno hitrostjo. Ta hitrost se imenuje terminalna hitrost.

Zaključno, povezava med hitrostjo predmeta in gravitacijo se manifestira v tem, kako gravitacija povzroča pospešek predmeta, in pospešek vodi do povečanja hitrosti. Vendar pa v realnem svetu tudi faktorji, kot je upor zraka, vplivajo na dejansko hitrost predmeta.