Legge di Newton's Law of Universal Gravitation
* Forza di attrazione: La forza di gravità tra due oggetti dipende dalle loro masse (M1 e M2) e dalla distanza (R) tra i loro centri:
* F =g * (m1 * m2) / r^2
* Dove G è la costante gravitazionale.
* Accelerazione: L'accelerazione dovuta alla gravità (g) è correlata alla forza di gravità (F) e alla massa dell'oggetto (M2):
* F =m2 * g
The Key Insight
Quando parliamo di accelerazione gravitazionale vicino alla Terra, stiamo essenzialmente guardando l'accelerazione di un oggetto *a causa della gravità terrestre *. Ecco il guasto:
1. La massa della terra è dominante: La massa terrestre (M1) è molto più grande della massa di qualsiasi oggetto vicino alla sua superficie (M2).
2. La distanza è relativamente costante: La distanza (R) tra l'oggetto e il centro terrestre è relativamente costante fintanto che l'oggetto è vicino alla superficie.
Mettendolo insieme
1. La forza è proporzionale alla massa: La forza di gravità che agisce sull'oggetto è direttamente proporzionale alla sua massa (F =G * M1 * M2 / R^2). Un oggetto più pesante sperimenta una maggiore forza di gravità.
2. L'accelerazione cancella la massa: Ma l'accelerazione dell'oggetto è determinata dal rapporto tra forza e massa (g =f/m2). Poiché la forza aumenta proporzionalmente alla massa, la massa cancella nell'equazione per l'accelerazione!
in termini più semplici:
La forza di gravità si fa più forte su oggetti più pesanti, ma gli oggetti più pesanti hanno anche più inerzia (resistenza al cambiamento di movimento). Questi due effetti si bilanciano perfettamente, risultando nella stessa accelerazione per tutti gli oggetti vicino alla superficie della Terra.
Nota importante: Questa spiegazione presuppone che stiamo ignorando la resistenza all'aria. In realtà, la resistenza all'aria colpisce gli oggetti in modo diverso in base alla loro forma e superficie. Ecco perché una piuma cade più lentamente di una palla da bowling in aria. Nel vuoto, tuttavia, sarebbero scesi allo stesso ritmo.