Pour un objet en chute libre, il n'y a pas de force significative pour compenser la gravité. L'accélération due à la gravité n'est pas freinée, et la vitesse de l'objet continue donc à augmenter sans cesse.
La vitesse d'un corps tombant en chute libre est constante au cours du temps. Cette vitesse ne dépend pas de la masse de l'objet. La valeur de cette vitesse, l'accélération est égale à l'intensité de pesanteur.
Au cours d'une chute libre, le vecteur vitesse varie, donc le mouvement n'est pas rectiligne uniforme. Il est accéléré lorsque le vecteur vitesse et le poids ont le même sens, et retardé lorsque le vecteur vitesse et le poids sont de sens opposés.
Quelle est la vitesse de chute libre ? La vitesse de chute varie en fonction de votre poids, de votre taille et de votre position en chute. Mais elle se situe dans une moyenne de 200km/h.
La durée de chute ne dépend ni de la masse ni de la forme de l'objet.
Pour un objet en chute libre, il n'y a pas de force significative pour compenser la gravité. L'accélération due à la gravité n'est pas freinée, et la vitesse de l'objet continue donc à augmenter sans cesse.
Dans notre atmosphère, quand un objet tombe, il compresse de l'air sous lui. Plus il accélère, plus la résistance de l'air augmente. Or un objet lourd pourra vaincre une compression supérieure et aller plus vite. Une balle de tennis tombe donc moins vite qu'une boule de pétanque.
Elle dépend beaucoup de la stature et de la position (environ 180 km/h pour un adulte de constitution moyenne stable à plat ; moins pour un enfant ; plus lorsque le chuteur se met en boule ; et jusqu'à plus de 300 km/h pour un chuteur arrivant à tenir une position stable tête en bas).
Dans le vide, la lumière se déplace à près de 300.000 km/s (299.792,458 km/s pour être exact). C'est une constante fondamentale de la physique et une barrière infranchissable selon la théorie de la relativité générale formulée par Albert Einstein. A priori, aucun objet dans l'univers ne peut aller plus vite.
Il y a quelques jours, les athlètes les plus rapides du monde se sont affrontés au 100 mètres, lors des Jeux olympiques de Tokyo. Mais personne n'a réussi à battre le record absolu de 9,58 secondes détenu par le célèbre Usain Bolt. Pour établir ce record, le Jamaïcain avait atteint une vitesse d'environ 43 km/h...
Ainsi, la vitesse dépend de la puissance (déterminée par la capacité à produire de l'énergie et exprimée en watts) divisée par le poids. Plus le poids est élevé, plus la vitesse diminue.
Si la vitesse est constante, le mouvement sera uniforme. Si la vitesse augmente au cours du temps, le mouvement sera accéléré. Si la vitesse diminue au cours du temps, le mouvement sera retardé (ou ralenti).
On distingue trois phases du mouvement : - la vitesse augmente de t = 0 s à t = 6,70 s. Le mouvement est accéléré ; - la vitesse diminue de t = 6,70 s à t = 8,34 s. Le mouvement est décéléré ; - la vitesse est constante en fin de course.
Lorsqu'un mouvement est décéléré, la vitesse diminue au cours du temps. On dit aussi qu'il s'agit d'un mouvement ralenti. Une coureuse qui a passé la ligne d'arrivée ralentit. Elle perd de la vitesse, on parle de décélération.
L'effet de l'accélération sur un corps humain dépend de sa durée. Le cerveau peut résister à une accélération de 300 g pendant une milliseconde, il sera gravement lésé si 200 g sont maintenus pendant plus de 5 millisecondes.
Selon la loi de la chute des corps : « lorsqu'ils tombent dans le vide, tous les corps tombent à la même vitesse, quelle que soit leur masse ». Cette loi s'oppose directement à la thèse d'Aristote, qui affirmait que « la vitesse de chute augmentait avec la masse des corps ».
Rien ne peut aller plus vite que la lumière dans le vide. C'est une constante physique qui détermine notre compréhension de l'univers depuis la fin du 20e siècle.
Rien dans l'univers ne peut aller plus vite que la lumière, c'est bien connu. En êtes-vous bien sûr ? La réponse est de l'ordre du "Oui, mais...". Il existe en effet quelques phénomènes physiques peu courants qui peuvent s'assimiler à un dépassement de cette limite infranchissable.
Cela pourrait signifier que le neutrino se déplace à une vitesse de 299 799,9 ± 1,2 km/s , soit 7,4 km/s de plus que la vitesse de la lumière.
L'actuel détenteur du record du monde absolu de vitesse terrestre est ThrustSSC, une voiture à biturboréacteur qui a atteint 763 035 mph – soit 1 227,985 km/h – sur une mile en octobre 1977. Il s'agit du premier record supersonique puisque le véhicule a franchi le mur du son à Mach 1,016.
L'homme le plus rapide sur Terre se nomme évidemment Usain Bolt. Le Jamaïcain détient le record du monde du 100 m (9s58) et du 200 m (19 s19) depuis 2009 et les championnats du monde d'athlétisme de Berlin, en Allemagne. Lors de cette course, il avait atteint une vitesse moyenne de 37,58 km/h.
A titre de comparaison, un guépard parcourt 16 fois la longueur de son corps en une seconde s'il va à 96 km/h, et le sprinteur jamaïcain Usain Bolt parcourait six fois la longueur de son corps en une seconde en allant à 37 km/h.
La réponse est oui: le plomb tombe aussi vite que la plume, sous réserve d'être dans le vide ou de négliger les frottements.
Dans la mesure où g peut être considéré comme constant, le mouvement est uniformément accéléré, s'effectue selon la verticale et a pour équations : v = gt et , où t est la durée depuis le début de la chute, v la vitesse et d la distance parcourue.
Une pierre a donc une force gravitationnelle nettement plus grande qu'une plume par exemple (il n'y a qu'à les soupeser pour sentir la différence) et touchera donc le sol en premier si on les lâche simultanément.