Sily a mechanika
Prečo padajúci predmet zrýchľuje?
Redakcia Atlasu vedomostí · Publikované 11. 11. 2026
Padajúci predmet zrýchľuje, lebo tiaž nie je vyrovnaná rovnako veľkou silou nahor. Vo vákuu je zrýchlenie rovné g. Odpor vzduchu výslednicu zmenší a závisí od rýchlosti aj tvaru.
Výslednica nadol nie je nula
Na predmet pri Zemi pôsobí tiaž m g nadol. Ak nič iné nepôsobí, výslednica je tiaž a zrýchlenie je g. V atlase je g = 9,81 m/s². Hmotnosť je v čitateli aj v menovateli, preto sa skráti. Jeden kilogram aj dva kilogramy majú vo vákuu rovnaké zrýchlenie. Väčšia hmotnosť neznamená väčšiu rýchlosť pádu vo vákuu.
Vzduch pridá odpor proti pohybu. Výslednica je menšia ako tiaž a zrýchlenie je menšie ako g. Odpor rastie s rýchlosťou a závisí od tvaru. Preto list papiera a oceľová gulôčka nepadajú rovnako, hoci g je jedno.
Dva newtony sú len školská pomôcka
Ak odpor umelo podržíme na 2 N, kilogramové teleso má zrýchlenie 7,81 m/s² a dvojkilogramové 8,81 m/s². Tento stály odpor nie je popis skutočného pádu. Ukazuje len, že pri rovnakom odpore rozhodne pomer síl a hmotnosti. Keď odpor dobehne tiaž, zrýchlenie klesne na nulu a rýchlosť sa ďalej nezvyšuje.
Energia pri páde bez odporu je v článku o lopte. Trenie po zemi je iná sila ako odpor vzduchu. Tiaž si nastav v lekcii. Kategória je sily a mechanika.
Vyriešené príklady
1. Pád 1 kg pri ilustračnom odpore 2 N
Zadanie. Tiaž m g, odpor 2 N stále rovnaký, smer nahor.
Vzťah. a = (m g − Fodpor) / m
Výsledok. 7,81 m/s²
Zrýchlenie je 7,81 m/s². Stály odpor 2 N je umelý predpoklad. Skutočný odpor s rýchlosťou rastie.
2. Pád 2 kg pri tom istom odpore 2 N
Zadanie. Hmotnosť 2 kg, odpor znova 2 N.
Vzťah. a = (m g − Fodpor) / m
Výsledok. 8,81 m/s²
Zrýchlenie je 8,81 m/s². Väčšia hmotnosť tu vyhráva len preto, že odpor sme nechali rovnaký. Vo vákuu by obe mali 9,81 m/s².
Úloha na precvičenie
Aké je zrýchlenie vo vákuu pri g = 9,81 m/s², keď odpor je 0?
Odpoveď. 9,81 m/s² Vo vákuu ostáva 9,81 m/s². Hmotnosť sa v tomto výpočte skráti, preto na ňu zrýchlenie nezávisí.
Kontrolný zoznam
- Tiaž je sila, g je zrýchlenie, hmotnosť je iná veličina.
- Vo vákuu majú rôzne hmotnosti pri tom istom g rovnaké zrýchlenie.
- Odpor vzduchu smeruje proti pohybu a rastie s rýchlosťou.
- Príklad s rovnakými 2 N je len porovnanie, nie reálny pád.
- Gulôčka a list papiera nemajú rovnaký odpor.
Otázky a odpovede
Prečo pierko padá pomalšie ako kameň?
Odpor vzduchu je voči malej tiaži pierka veľký. Vo vákuu by rozdiel zrýchlenia zmizol, ak je g rovnaké.
Zrýchľuje predmet po celý pád rovnako?
Len keď je výslednica stála. S rastúcou rýchlosťou rastie odpor, výslednica klesá a zrýchlenie sa zmenšuje. Pri rovnováhe síl je zrýchlenie nula.
Znamená väčšia hmotnosť väčšiu rýchlosť pádu vo vákuu?
Nie. Vo vákuu je zrýchlenie g pre obe hmotnosti. Väčšia hmotnosť znamená väčšiu tiaž, nie väčšie zrýchlenie.
Súvisiace články
Súvisiace lekcie
Zdroje a predpoklady
- Zaokrúhlené školské hodnoty a vzťahy použité v simuláciách Atlasu vedomostí
Odbornú recenziu konkrétnou osobou tento text neuvádza. Autorom je Redakcia Atlasu vedomostí.