Fritt fall

Vertikal position y som funktion av tid. Den röda tangenten visar fallhastigheten efter 2 sekunder för g = 10 m/s².

För åkattraktionen, se Fritt fall (Gröna Lund), för musikalbumet, se Fritt fall (musikalbum).

Ett föremål sägs befinna sig i fritt fall om det endast påverkas av gravitationskrafter.

Vanligtvis menar man med fritt fall att föremålet endast påverkas av jordens gravitationskraft, när det är i närheten av jordens yta. Ett föremål i fritt fall ovan jordytan accelereras med en acceleration nedåt a = -g, där g är tyngdaccelerationen på ungefär 9,8 m/s² vid jordytan. Alla föremål som faller fritt på samma ställe, faller enligt ekvivalensprincipen med samma acceleration.

Om kroppen som faller har initialhastighet 0, ökar farten nedåt varje sekund med 9,8 m/s (med ungefär 35 km/timme): v = -gt. Sträckan ökar kvadratiskt med tiden, enligt s = -½ gt ². Hastigheten ökar med roten ur fallsträckan v = √(2gs).

Om ett föremål släpps en bit ovan jordens yta, kommer det dock normalt inte att falla fritt, eftersom också andra krafter, såsom luftmotståndet, verkar på det. Den uppkomna accelerationen blir då något lägre. Luftmotståndet ökar normalt med kvadraten på fallfarten, vilket gör att fallande föremål som påverkas av luftmotstånd till slut uppnår en maxhastighet, den så kallade gränshastigheten.

Fritt fall i vardagligt tal

I icke-vetenskapliga sammanhang, till exempel fallskärmshoppning, syftar begreppet "fritt fall" på fall utan fallskärm eller annan bromsande anordning, även om luftmotståndet är märkbart.

Se även

• Kastparabel