1. Loi carrée inverse:
- La force de gravité entre deux objets est proportionnelle au produit de leurs masses et inversement proportionnelle au carré de la distance entre leurs centres.
- À mesure qu'un objet tombe vers la Terre, la distance entre son centre et le centre de la Terre diminue.
- Cependant, le changement de distance à quelques centaines de kilomètres est relativement faible par rapport au rayon de la Terre (environ 3959 miles).
- Par conséquent, la force gravitationnelle, et donc l'accélération due à la gravité, reste presque constante dans cette plage.
2. Le rayon de la Terre est grand:
- Le rayon de la Terre est nettement plus grand que la hauteur à partir de laquelle les objets tombent généralement.
- Cela signifie que le changement de distance du centre de la Terre est négligeable par rapport au rayon global.
- Par conséquent, la force gravitationnelle reste presque constante dans cette plage.
3. Uniformité de la densité de la Terre:
- Bien que la densité de la Terre ne soit pas parfaitement uniforme, elle est relativement cohérente dans les premiers centaines de kilomètres.
- Cette cohérence de la densité contribue à un champ gravitationnel plus uniforme dans cette plage.
4. Résistance à l'air négligeable:
- Bien que la résistance à l'air affecte le mouvement des objets, il est relativement négligeable à petites hauteurs.
- À des hauteurs plus grandes, la résistance à l'air devient plus significative, mais à quelques centaines de kilomètres, elle ne modifie pas considérablement l'accélération due à la gravité.
Cependant, il est crucial de noter que:
- L'accélération de l'automne libre n'est pas parfaitement constante. Il existe de petites variations dues à la densité, à l'altitude et à la latitude non uniformes de la Terre.
- Au-delà de quelques centaines de kilomètres, l'accélération due à la gravité commence à diminuer considérablement. En effet, la distance du centre de la Terre augmente considérablement, ce qui rend la loi carrée inverse plus prononcée.
En résumé, l'accélération de chute libre peut être considérée comme une constante à quelques centaines de kilomètres de la surface de la Terre en raison de la grande taille de la Terre, du changement relativement faible de la distance de son centre et des effets négligeables de la résistance à l'air à ces hauteurs. Cependant, il est important de se rappeler que l'accélération n'est pas vraiment constante et varie légèrement en fonction des facteurs spécifiques.
