Was ist konstante Beschleunigung?

Konstante Beschleunigung ist, wenn die Geschwindigkeit, mit der sich die Geschwindigkeit oder Geschwindigkeit eines Körpers ändert – wie stark er entweder beschleunigt oder verlangsamt – während eines bestimmten Zeitraums gleich bleibt. Beschleunigung, Geschwindigkeit und Weg sind die drei Hauptgrößen, die die Bewegung eines Körpers beschreiben. Die Verschiebung ist das Maß für die Strecke, die ein Körper zurücklegt. Die Geschwindigkeit beschreibt, wie schnell sich der Körper fortbewegt, wie viel Strecke er in einem bestimmten Zeitraum zurücklegt. Die Beschleunigung ist das Maß für die Geschwindigkeitsänderung, d. h. wie sich die Geschwindigkeit eines Körpers zu einem bestimmten Zeitpunkt ändert.

Isaac Newton war der erste, der Beschleunigung mit Kraft verband. Newtons zweites Bewegungsgesetz besagt, dass die auf einen Körper wirkende Kraft (F) durch seine Masse (m) und seine Beschleunigung (a) durch die Gleichung F=ma beschrieben werden kann. Dies bedeutet, dass ein Körper, der einer konstanten Kraft ausgesetzt ist, eine konstante Beschleunigung erfährt. Die metrische Einheit der Kraft wird Newton (N) genannt, und eine Kraft von 1 Newton bewirkt, dass ein Körper von 2.2 Pfund (1 kg) mit 3.28 Fuß (1 m) pro Sekunde pro Sekunde (ms2) beschleunigt wird. Dies bedeutet, dass sich der Körper von einem Ruhepunkt nach einer Sekunde mit 3.28 Fuß (1 m) pro Sekunde und nach 10 Sekunden mit 32.8 Fuß (10 m) pro Sekunde bewegt.

Jedes Objekt, das von der Schwerkraft beeinflusst wird, erfährt eine konstante Beschleunigung. Newton hat angeblich seine Theorie der Schwerkraft entwickelt, als ein Apfel neben ihm landete, während er unter einem Baum saß. Ob diese Geschichte wahr ist, ist nicht bekannt, aber bekannt ist, dass Newton abgeleitet hat, dass ein Apfel aufgrund einer zwischen der Erde und dem Apfel wirkenden Kraft fällt und dass diese Kraft das Ergebnis ihrer jeweiligen Massen ist.

Vor Newton ging man allgemein davon aus, dass schwerere Gegenstände schneller fallen als leichtere Gegenstände. Ein schwerer Stein fällt schneller als eine leichte Feder, aber das hat nichts mit der jeweiligen Masse zu tun. Die Berechnung der durch die Erdanziehung verursachten Erdbeschleunigung hängt vom Radius des Objekts, seiner Masse und einer so genannten Gravitationskraftkonstante ab. An der Erdoberfläche unterliegen alle Objekte einer konstanten Beschleunigung von etwa 9.81 ms2, die sich jedoch mit der Breite geringfügig ändert, da die Erde keine perfekte Kugel ist.

Bewegungsunterschiede zwischen einer Feder und einem Stein beim Fallen werden durch die Reibungskraft von Luftpartikeln verursacht, die auf sie einwirken. Diese Kraft wirkt der Schwerkraft entgegen und ist eher das Ergebnis ihrer Formen als ihrer Massen. Eine Feder unterliegt weitaus mehr Luftreibung als ein Stein. Auf dem Mond, wo es keine Atmosphäre gibt, würden beide Objekte gleich schnell fallen.