Tous les objets, quelle que soit leur taille, tomberont au même rythme : l’accélération de la gravité. C’est la vitesse à laquelle un objet tombe librement. Autrement dit, c’est la vitesse à laquelle un objet accélère vers le centre de la Terre. Cette valeur n’est pas constante mais change avec l’emplacement de l’objet en chute libre.
Sur Terre, l’accélération de la gravité est d’environ 32.2 ft/sec2 (9.8 m/s2). Cela signifie qu’un objet accélérera à 32.2 pieds/s (9.8 m/s) pour chaque seconde de sa chute. En d’autres termes, plus un objet tombe longtemps, plus il tombe vite. Considérez-le comme une voiture qui accélère constamment. La voiture continuerait de plus en plus vite au fur et à mesure qu’elle roulait. De même, un objet tombant pendant trois secondes ira plus vite qu’un objet tombant pendant une seconde.
Ce taux d’accélération dépend en grande partie de la surface vers laquelle l’objet tombe. Beaucoup d’entre nous ne connaîtront que la gravité en ce qui concerne la Terre, mais le nombre changera radicalement si nous étions sur un autre corps céleste. L’accélération de la gravité est beaucoup moins sur la lune, par exemple. En fait, c’est un sixième de celui de la Terre, une valeur d’environ 5.3 pi/s2 (1.6 m/s2). Un objet tombera vers la lune à un rythme beaucoup plus lent.
En utilisant l’équation, g=GM/R2, l’accélération de la gravité de différents objets dans l’espace peut être calculée. Dans l’équation, g est la gravité, G est la constante gravitationnelle, R est le rayon de la planète et M est la masse de la planète. En faisant les calculs, les physiciens ont déterminé que l’accélération de la gravité sur Jupiter est d’environ 85.3 pieds/s2 (26 m/s2). Pluton, en revanche, a une valeur de 2 pi/s2 (0.61 m/s2). Vous pouvez voir que les planètes avec plus de masse ont une plus grande accélération de la gravité que les planètes avec moins de masse.
Si le monde était un vide, ces valeurs représenteraient la vraie vie. Sur la lune, l’air est un vide, et donc les objets tombent au sol à l’accélération de la gravité de la lune. Sur Terre, cependant, nous avons la résistance de l’air – la force de l’air poussant contre un objet lorsqu’il tombe. C’est la raison pour laquelle une plume flotte jusqu’à la Terre tandis qu’une boule de bowling s’effondre, même si la gravité agit sur les deux objets de manière égale. Afin de calculer avec précision la vitesse à laquelle un objet tombe, la résistance de l’air doit être prise en compte.