* ニュートンの第二法則: この法律は、オブジェクトの加速は、それに作用する正味の力に直接比例し、その質量に反比例することを示しています(f =ma)。
* 重力: 重力は質量のあるすべてのオブジェクトに作用し、地球の中心に向かって加速します。
* 一定の加速: 真空では、重力は一定の加速を提供します(地球の表面の近くで約9.8 m/s²)。これは、フリーフォールオブジェクトがその速度を継続的に増加させることを意味します。
ただし、いくつかの重要な考慮事項があります:
* 空気抵抗: 実際には、空気抵抗が重要な役割を果たします。オブジェクトがより速く落ちると、より多くの空気抵抗に遭遇し、その動きに反対します。 この抵抗は速度とともに増加し、最終的に重力のバランスをとります。オブジェクトは端子速度に達し、そこで加速が停止し、一定の速度で落ちます。
* 音の速度: 音の速度は、温度と高度によって異なります。 通常、海面では約343 m/sです。
音の速度に達する:
*真空中のフリーフォールオブジェクトは、十分に長い距離に陥った場合、理論的には音の速度に達する可能性があります。
*ただし、大気中は、オブジェクトが音速に達する前に端子速度に達する可能性があります。 この端子速度は、音の速度よりもはるかに低いです。
結論:
ニュートンの法則は、自由fallの体が真空で音の速度に達する可能性があると予測していますが、現実世界の空気抵抗は、落下物の速度をその端子速度に制限します。