[Vật lý] g là gì trong vật lý? Công thức tính gia tốc trọng trường!

Những công thức vật lý đều có sự liên quan mật thiết với nhau. Nhiều người sẽ băn khoăn không biết g là gì trong vật lý khi nhìn thấy ký tự này xuất hiện trong nhiều công thức. Vậy ký hiệu này biểu thị cho điều gì? Hãy cùng tìm hiểu trong bài viết dưới đây của friend.com.vn nhé!

Gia tốc g là gì?

Lực g (hay lực G) là một lực ảo dạng quán tính. Nó được sử dụng để giải thích gia tốc tương đối của một vật khi vật đó chuyển hướng hoặc thay đổi tốc độ.

Trong vật lý, gia tốc trọng trường là gia tốc do lực hấp dẫn tác động lên một vật. Gia tốc trọng trường là một đại lượng có hướng.

Nếu bỏ qua ma sát do sức cản của không khí gây ra thì mọi vật nhỏ sẽ chịu gia tốc trong môi trường hấp dẫn là gần như tương tự nhau (kể cả với những vật có khối lượng và thành phần cấu tạo khác nhau).

Tại các điểm khác nhau trên bề mặt Trái Đất, gia tốc trọng trường sẽ có sự chênh lệch nhau giữa 2 bán cầu Nam và bán cầu Bắc. Gia tốc sẽ nằm trong khoảng từ 9,78m/s2 đến 9,83m/s2 phụ thuộc vào độ cao, độ sâu, vĩ độ,…

g là gì trong vật lý? “g” – trọng trường của Trái Đất là lực mà Trái Đất gây ra cho các đối tượng ở trên hoặc đang ở gần với bề mặt của địa cầu. Trong hệ thống đo lường SI, gia tốc được ký hiệu là m/s2 hoặc tương đương với N/kg.

Hằng số tỷ lệ G là hằng số hấp dẫn và nếu có sự thay đổi của đơn vị của gia tốc trọng trường cũng không làm thay đổi giá trị của nó.

Gia tốc g~9,8 m/s2 (chính xác là g=9,80665 m/s2). Điều này có nghĩa là nếu bỏ qua sức cản của không khí, tốc độ rơi tự do của một vật gần bề mặt địa cầu sẽ tăng thêm khoảng ~9,8 m/s sau mỗi giây trôi qua.

Trên thực tế, xét trên bề mặt Trái Đất, giá trị g được ký hiệu khác nhau như gn, ge, go, g,… Trọng lực của Trái Đất là lực theo hướng xuống của vật đó. Gia tốc trọng trường của Trái Đất cùng với các yếu tố khác như sự tự chuyển động của Trái Đất cũng góp phần vào gia tốc trọng lực.

g là gì trong vật lý, tính trọng lượng từ khối lượng của vật

Cách xác định gia tốc trọng trường

Người ta tính toán được rằng giá tốc trọng trường của Trái Đất là xấp xỉ 9,8 m/s2. Tùy vào từng vị trí trên bề mặt mà gia tốc này có thể thay đổi.

Gia tốc trọng trường trên mặt trăng sẽ khác với gia tốc trọng trường của Trái Đất.

Trọng lực trên mặt trăng chỉ bằng khoảng 1,622 m/s2 (=⅙ giá trị trên trái đất). Điều này giải thích tại sao trọng lượng của bạn giảm còn ⅙ nếu bạn cân trên mặt trăng.

Gia tốc trọng trường của mặt trời cũng không giống với g trên mặt trăng hoặc Trái Đất. Tại mặt trời, g=274 m/s2. Con số này gấp gần 28 lần, tất nhiên, điều này có nghĩa là nếu bạn có thể tồn tại được khi chạm tới mặt trời, bạn sẽ có trọng lượng gấp 28 lần.

Sử dụng công thức w=m*g

Bên cạnh tìm hiểu g là gì trong vật lý? Trọng lượng được định nghĩa là giá trị của trọng lực tác động lên vật. Nó được thể hiện trong công thức w=m*g (hoặc F=m*g)

Trong đó:

• m có đơn vị là kilogam là khối lượng của vật
• g là gia tốc trọng trường, đơn vị là m/s2

Nếu như bạn sử dụng đơn vị là mét thì g~9,8 m/s2 hoặc nếu bạn đang sử dụng đơn vị feet thì g~32,2 f/s2. Về cơ bản, giá trị của gia tốc không có sự khác nhau giữa hai đơn vị này.

Theo công thức trên, chỉ cần biết giá trị của khối lượng thì bạn sẽ tính được trọng lượng của vật. Và ngược lại, có thể dễ dàng tính khối lượng của vật nếu biết trọng lượng của vật đó là bao nhiêu.

Một ví dụ cụ thể cho trường hợp này đó là nếu một vật nặng 40 kilogam thì vật này trên mặt trăng sẽ nặng bao nhiêu?

Theo như đề bài đã cho, ta đã có giá trị m=40kg và g=1,6 m/s2 (do vật trên mặt trăng nên lấy gia tốc trọng trường của mặt trăng). Sử dụng công thức bên trên, ta sẽ tính được: F=40*1,6= 64 Newton. Như vậy, nếu một vật có khối lượng 40kg trên mặt trăng thì trọng lượng của nó sẽ là 64 N.

Lưu ý khi tính trọng lượng từ khối lượng của vật

Lỗi thường gặp nhất khi tính trọng lượng từ khối lượng của vật đó là nhầm lẫn giữa 2 đơn vị này. Khối lượng là lượng chất của vật, nó không đổi và cũng không phụ thuộc vào vị trí của vật. Còn trọng lượng lại là lực hấp dẫn tác động lên lượng chất đó của vật. Trọng lượng có thể thay đổi ở những nơi khác nhau.

Song song tìm hiểu g là gì trong vật lý? Phần lớn các bài toán vật lý đều sử dụng đơn vị Newton cho trọng lực và m/s2 cho trọng trường, kg khi tính khối lượng của vật. Do đó, để thực hiện công thức này, bạn cần chuyển đổi về các đơn vị trên nếu như ở đề bài chúng là những đơn vị khác.

Một số giá trị thường gặp đó là:

• 1 pound~4,448N
• 1 foot~0,3048m

Gia tốc trọng trường g và gia tốc a khác nhau như thế nào?

Bên cạnh tìm hiểu g là gì trong vật lý, gia tốc trọng trường g~9,8m/s2 thì chúng ta còn bắt gặp gia tốc a. Bạn đã biết cách phân biệt hai giá trị gia tốc này chưa?

“a” là ký hiệu gia tốc của các vật di chuyển. Gia tốc a là mức độ thay đổi vận tốc trong quá trình vật chuyển động. Nó chỉ sinh ra khi vật có sự thay đổi vận tốc. Nếu vật đó giữ nguyên vận tốc trong suốt quá trình di chuyển thì gia tốc a được tính là một hằng số không đổi.

Để xác định được phương trình của gia tốc a trung bình, bạn có thể tính gia tốc trung bình của vật trong một khoảng thời gian theo vận tốc di chuyển của nó trước và sau mốc thời gian đó.

Công thức được sử dụng:

a = Δv / Δt

Trong đó:

• a là ký hiệu của gia tốc có đơn vị là m/s2 (giống đơn vị của gia tốc trọng trường)
• Δv là sự thay đổi của vận tốc (Δv=v2-v1)
• Δt là thời gian cần có để xảy ra sự thay đổi vận tốc trên.

Gia tốc a là một vectơ nên nó sẽ có độ lớn (gọi là tổng lượng gia tốc) và hướng (đường di chuyển của vật). Trong trường hợp vật di chuyển chậm dần thì gia tốc a của nó sẽ là gia tốc âm.

> Xem thêm:

m là gì trong vật lý? Công thức tính khối lượng riêng của một vật?

N là gì trong vật lý? Các công thức chứa N được sử dụng trong vật lý

Bạn đã biết g là gì trong vật lý chưa? Hãy vận dụng giá trị của gia tốc trọng trường được nêu trong bài viết khi cần thiết. Hãy để lại thắc mắc cho friend.com.vn nếu như bạn có câu hỏi nhé!