भिन्न द्रव्यमान की दो वस्तुएं चंद्रमा की सतह के निकट मुक्त रूप से गिरती हैं, तो:

अवधारणा:

मुक्त पतन:

• जब कोई वस्तु उसपर कार्यरत किसी अन्य बाह्य बल की अनुपस्थिति में केवल गुरुत्वाकर्षण बल के प्रभाव में गति करती है तो उसे मुक्त पतन कहते हैं। जब कोई वस्तु मुक्त रूप से गिरती है, तो वह गुरुत्वाकर्षण बल के कारण त्वरित होती है और उसकी गति वायु प्रतिरोध या किसी अन्य बल से बाधित नहीं होती है।

स्पष्टीकरण:

• जब भिन्न द्रव्यमान की दो वस्तुएं चंद्रमा (या किसी खगोलीय पिंड) की सतह के निकट मुक्त रूप से गिरती हैं, तो वे गुरुत्वाकर्षण के कारण समान त्वरण का अनुभव करती हैं।
• इसका कारण यह है कि गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण केवल खगोलीय पिंड के द्रव्यमान और उसके केंद्र से दूरी पर निर्भर करता है।
• चंद्रमा की सतह के निकट, गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण द्रव्यमान के निरपेक्ष सभी वस्तुएं के लिए समान होता है।
• चूँकि दोनों वस्तुएं समान त्वरण का अनुभव करती हैं, इसलिए मुक्त पतन के दौरान किसी भी क्षण उनका वेग समान होगा।
• यह माना जाता है कि वस्तुओं पर वायु प्रतिरोध जैसा कोई अन्य बल कार्य नहीं करता है।

Key Pointsत्वरण: अन्य बलों की अनुपस्थिति में, पृथ्वी की सतह के निकट मुक्त रूप से गिरने वाले वस्तुओं में गुरुत्वाकर्षण के कारण निरंतर त्वरण का अनुभव होता है। पृथ्वी पर, गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण (9.8 m/s2) पृथ्वी के केंद्र की ओर निर्देशित होता है। स्थान के आधार पर यह मान थोड़ा भिन्न हो सकता है।

वेग: जैसे-जैसे वस्तु गिरती है, उसका वेग बढ़ता जाता है। गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण से वस्तु की गति में निरंतर वृद्धि होती है।

त्वरण की दिशा: गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण सदैव आकाशीय पिंड के केंद्र की (जैसे, पृथ्वी या चंद्रमा के केंद्र की ओर) दिशा में कार्य करता है।

द्रव्यमान की स्वतंत्रता: अन्य बलों (जैसे वायु प्रतिरोध) की अनुपस्थिति में, वस्तु का द्रव्यमान उसके मुक्त रूप से गिरने की दर को प्रभावित नहीं करता है। भिन्न द्रव्यमान की वस्तुएं समान दर से गिरेंगी।

समान गुरुत्वीय क्षेत्र: मुक्त पतन एक समान गुरुत्वीय क्षेत्र दर्शाता है, जिसका अर्थ है कि गुरुत्वाकर्षण बल सभी वस्तुओं के लिए उनके द्रव्यमान के निरपेक्ष समान होता है, जब तक कि वे एक ही स्थान पर हैं।