Kas yra pastovus pagreitis?

Pastovus pagreitis yra tada, kai kūno greičio ar greičio kitimo greitis – kiek jis įsibėgėja arba sulėtėja – per tam tikrą laikotarpį išlieka toks pat. Pagreitis, greitis ir poslinkis yra trys pagrindiniai dydžiai, apibūdinantys kūno judėjimą. Poslinkis yra kūno nuvažiuoto atstumo matas. Greitis nusako, kaip greitai kūnas keliauja, kokį atstumą jis įveikia per tam tikrą laikotarpį. Pagreitis yra kintančio greičio matas, tai yra, kaip keičiasi kūno greitis tam tikru metu.

Isaacas Newtonas pirmasis susiejo pagreitį su jėga. Antrasis Niutono judėjimo dėsnis teigia, kad jėgą, veikiančią kūną (F), galima nusakyti jo masę (m) ir pagreitį (a) lygtimi F=ma. Tai reiškia, kad kūnas, veikiamas nuolatinės jėgos, patirs nuolatinį pagreitį. Metrinis jėgos vienetas vadinamas niutonu (N), o 1 niutono jėga privers 2.2 svaro (1 kg) kūną įsibėgėti 3.28 pėdos (1 m) per sekundę per sekundę (ms2) greičiu. Tai reiškia, kad iš ramybės taško po vienos sekundės kūnas judės 3.28 pėdos (1 m) per sekundę greičiu, o po 10 sekundžių – 32.8 pėdos (10 m) per sekundę greičiu.

Bet koks objektas, kurį veikia gravitacija, patiria nuolatinį pagreitį. Manoma, kad Niutonas sukūrė savo gravitacijos teoriją, kai obuolys atsidūrė šalia jo, kai jis sėdėjo po medžiu. Ar ši istorija yra tiesa, nežinoma, tačiau žinoma, kad Niutonas padarė išvadą, kad obuolys nukrenta dėl jėgos, veikiančios tarp Žemės ir obuolio, ir kad ši jėga yra atitinkamų jų masių rezultatas.

Iki Niutono buvo manoma, kad sunkesni objektai krenta greičiau nei lengvesni. Sunki uola krenta greičiau nei lengva plunksna, bet tai neturi nieko bendra su atitinkama jų masė. Gravitacijos Žemėje sukelto pagreičio apskaičiavimas priklauso nuo objekto spindulio, jo masės ir skaičiaus, žinomo kaip gravitacinės jėgos konstanta. Žemės paviršiuje visi objektai patiria pastovų maždaug 9.81 ms2 pagreičio greitį, nors tai šiek tiek kinta priklausomai nuo platumos, nes Žemė nėra tobula sfera.

Plunksnos ir uolos judėjimo skirtumai krintant atsiranda dėl jas veikiančių oro dalelių trinties jėgos. Ši jėga prieštarauja gravitacijai ir yra jų formų, o ne masės rezultatas. Plunksna yra veikiama daug daugiau oro trinties nei uola. Mėnulyje, kur nėra atmosferos, abu objektai kris vienodu greičiu.