Det korta svaret:
Ja, i ett vakuum upplever alla föremål i fritt fall samma acceleration på grund av tyngdkraften, oavsett deras massa eller form.
Förklaringen:
* Newtons lag om universell gravitation: Denna lag säger att varje objekt i universum lockar alla andra objekt med en kraft som är:
* direkt proportionell mot produkten från deras massor: Ju mer massiva föremål, desto starkare är gravitationsattraktionen.
* omvänt proportionellt mot kvadratet på avståndet mellan deras centra: Ju längre isär föremål, desto svagare attraktionen.
* Gratis fall: Fri fall innebär att ett objekt rör sig enbart under påverkan av tyngdkraften. Luftmotstånd ignoreras i detta scenario.
* Den viktigaste insikten: Medan tyngdkraften mellan jorden och ett objekt beror på objektets massa, accelerationen På grund av den kraften gör det inte. Här är varför:
* Force =Mass X Acceleration (F =MA)
* Tyngdkraften på ett objekt är direkt proportionell mot dess massa.
* Accelerationen är lika med kraften dividerad med massan.
* Detta betyder att massan avbryter när man beräknar acceleration och lämnar ett konstant värde för alla föremål i fritt fall.
Sammanfattningsvis:
Accelerationen på grund av tyngdkraften nära jordens yta är ungefär 9,8 m/s², och detta värde gäller för alla föremål i fritt fall, oavsett deras massa eller form (i ett vakuum).
Viktig anmärkning:
* I verkligheten spelar luftmotstånd en roll i fritt fall. Tyngre föremål tenderar att påverkas mindre av luftmotstånd än lättare föremål, varför en fjäder och en hammare kommer att falla i olika hastigheter i luften.
* Accelerationen på grund av tyngdkraften är inte exakt densamma överallt på jorden. Det varierar något beroende på faktorer som latitud och höjd.