Galileis faldlov: Forskelle mellem versioner

Content deleted Content added
→‎Udledning: + illustration fra enwiki
Tag: 2017-kilderedigering
m småret
Tag: 2017-kilderedigering
Linje 1:
[[Fil:Apollo 15 feather and hammer drop.ogv|right|thumb|[[Astronaut]]en [[David Randolph Scott]] tester Galileis faldlov på [[Månen]], hvor luftmodstanden er meget lille.]]
'''Galileis faldlov''' er en simpel model for [[det frie fald]]. Loven siger, at legemer udsat for [[Gravitation|tyngdekraften]] falder med samme konstante [[acceleration]] uafhængigt af [[Masse (fysik)|massen]]. Denne lovmæssighed blev opdaget af [[Galileo Galilei]] og var i strid med [[Aristoteles]]' [[Aristoteles' fysik|opfattelse]]. [[Kasteparablen]] følger af faldloven, og loven selv kan udledes fra den [[Newtonsk gravitation|newtonske gravitation]].
Loven gælder over korte afstande, så somsåsom på [[Jorden]]s overflade, og så længe andre kræfter, så somsåsom [[luftmodstand]], ikke påvirker legemet.
 
== Loven ==
Linje 8:
hvor <math>g</math> er den konstante [[tyngdeacceleration]], og minustegnet angiver, at legemet accelereres nedad. Hvis <math>y</math> er højden, kan loven også skrives som:
:<math>\frac{\mathrm{d}^2 y}{\mathrm{d}t^2}=-g</math>
da den anden afledte aftil positionen er accelationenaccelerationen. Her er <math>t</math> [[tid]]en. Ved at [[Integralregning|integrere]] på begge sider findes [[hastighed]]en <math>v</math>:
:<math>\begin{align}v&=\frac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}t}= \int -g\text{ }\mathrm{d}t\\
v&=v_0-gt\end{align}</math>
Linje 34:
* <math>r</math> er afstanden mellem de to legemer.
* <math>G</math> er [[den universelle gravitationskonstant]].
Det antages i udledningen, at <math>M</math> er en meget større masse, så somsåsom en [[planet]] eller [[måne]], og derfor er stillestående. Massen <math>m</math> er derimod en mindre masse, fx en [[bold]], og altså det faldende legemes masse. Når de to udtryk kombineres, ses det, at:
:<math>a=-\frac{GM}{r^2}</math>
For små afstande, dvs. når <math>r</math> ændrer sig meget lidt, er accelerationen approksimativt konstant og uafhængig af det faldende legemes masse. Tyngdeaccelerationen er altså givet ved: