1. Newtons lag om universell gravitation:
* Denna lag säger att varje partikel i universum lockar varannan partikel med en kraft som är:
* proportionell mot produkten från deras massor: Större massor utövar ett starkare gravitationellt drag.
* omvänt proportionellt mot kvadratet på avståndet mellan deras centra: Ju längre isär föremål är, desto svagare gravitationskraften.
2. Newtons andra rörelselag:
* Denna lag säger att accelerationen av ett objekt är direkt proportionellt mot nettokraften som verkar på den och omvänt proportionell mot dess massa:
* f =ma (Kraft =massa × acceleration)
sätter ihop det:
1. tyngdkraft på ett objekt: När vi pratar om gravitationsaccelerationen nära jorden överväger vi kraften av tyngdkraft som jorden utövas på ett föremål. Denna kraft beräknas med Newtons lag om universell gravitation, där jordmassan (m) är mycket större än objektets massa (m).
2. acceleration på grund av tyngdkraften: Enligt Newtons andra lag är accelerationen (g) för ett objekt på grund av denna gravitationskraft:
* g =f/m
3. Massavbokning: Genom att ersätta tyngdkraften (F) från Newtons lag om universell gravitation till denna ekvation får vi:
* g =(g * m * m) / (m * r²) (där g är gravitationskonstanten och r är avståndet från jordens centrum till föremålet).
4. Resultatet: Lägg märke till att objektets massa (m) visas i både teller och nämnaren, vilket får den att avbryta. Detta lämnar oss med:
* g =(g * m) / r²
Därför beror accelerationen på grund av tyngdkraften (g) nära jorden endast på jordens massa (m) och avståndet (r) från jordens centrum. Massan på själva objektet påverkar inte dess acceleration på grund av tyngdkraften.
Avslutningsvis: Även om mer massiva föremål upplever en starkare gravitationskraft, har de också mer tröghet (motstånd mot acceleration). Dessa två effekter balanserar perfekt ut, vilket resulterar i samma acceleration för alla föremål nära jorden. Det är därför en fjäder och en bowlingboll faller i samma takt i ett vakuum!
