كيف يؤثر وزن الجسم في سرعة سقوطه
15-08-2023 01:39 PM
عمون - قدم العالِم إسحاق نيوتن نظريته لقانون الجاذبية، الذي يسري على جميع الأجسام على سطح الأرض. هذا القانون كشف عن كيفية سقوط الأجسام وكذلك عن تأثير العوامل المختلفة في هذه العملية، بما في ذلك وزن الأجسام وشكلها ومقاومة الهواء.
بالفعل، عند إلقاء جسمين بوزنين مختلفين، يصل الجسم الذي لديه وزن أكبر إلى سطح الأرض بسرعة أكبر. ولكن يجب أن نلاحظ أنّ قوة الجاذبية الأرضية تؤثر على كل منهما بنفس القوة التي تسرعهما باتجاه الأسفل، وهذا ما يجعلهما يصلان إلى الأرض في نفس الوقت، إذا لم يكن هناك تدخل آخر.
على الرغم من ذلك، هناك عامل آخر يؤثر على سرعة سقوط الأجسام، وهو مقاومة الهواء. هذه المقاومة تحدث بسبب تصادم جزيئات الهواء مع الأجسام أثناء سقوطها، وهي تعتمد على سرعة السقوط وعلى المساحة المعرضة لهذه المقاومة. فالأجسام التي تسقط بسرعات أعلى تواجه مقاومة هوائية أقوى. يمكن مشاهدة هذا بوضوح أثناء قيادة السيارة، حيث تزداد مقاومة الهواء مع زيادة السرعة.
علاوة على ذلك، عندما تسقط الأجسام داخل الغلاف الجوي، تظل مقاومة الهواء تؤثر عليها بشكل مستمر وتعمل على تباطؤ حركتها نحو الأسفل. ومع مرور الوقت، تتساوى هذه المقاومة مع القوة التي تسبب سقوط الأجسام وهي الجاذبية، وعندئذٍ يصبح التسارع صفرًا وتحافظ الأجسام على سرعة ثابتة أثناء سقوطها.
في الختام، يُظهر قانون الجاذبية ومفهوم مقاومة الهواء كيفية تفاوت سرعة سقوط الأجسام وعوامل تأثيرها، وهذه المفاهيم تلقي الضوء على سلوكيات الأشياء المختلفة أثناء سقوطها على سطح الأرض.