Trái Đất có hình tròn, con người và mọi vật sinh sống bên trên bề mặt Trái Đất, vậy làm sao để mọi vật ở Nam cực không rơi rà ngoài Trái Đất? Nguyên nhân chính là trọng lực. Vậy trọng lực là gì? Trong lực có phương và chiều như thế nào? Quý vị hãy cùng chúng tôi tìm hiểu qua bài viết sau đây?

Trọng lực là gì?

Trọng lực là một trong những loại lực cơ bản nhất trong lĩnh vực vật lý cơ học. Bản chất của trọng lực chính là lực hút của Trái Đất lên một vật bất kỳ.

Đơn vị đo của trọng lực được hệ thống đơn vị đo lường quốc tế SI công nhận là Newton, ký hiệu là N.

Đơn vị được đặt tên theo nhà bác học Isaac Newton – Người đã tìm ra Định luật vạn vật hấp dẫn, mở một cánh cửa mới cho ngành vật lý cơ học.

Theo hệ thống đơn vị đo lường, đơn vị đo này sẽ được quy đổi như sau:

100g = 1N

1kg = 10 N

Công thức tính trọng lực

Công thức tính trọng lực: 

Trọng lực được tính dựa trên công thức như sau: P=mg

Trong đó: 

– m là khối lượng của vật được tính bằng kg

– g là gia tốc của vật, đơn vị gia tốc là m/s2

–  Gia tốc được tính theo đơn vị “mét” (m) khi đó gia tốc trọng trường trên bề mặt trái đất là 9.8m/s2.  “Mét”  trở thành đơn vị quy chuẩn và được sử dụng phổ biến.

– Nếu bạn sử dụng feet thì giá trị gia tốc trọng trường bạn cần sử dụng là 32,2 f/s2 về bản chất giá trị này không hoàn toàn thay đổi mà chỉ quy theo feet thay là mét.

Công thức tính công của trọng lực

Để tính công của trọng lực Trái Đất trong trường hợp khi xét một vật được thả tự do từ độ cao h2 xuống độ cao h1 so với bề mặt Trái Đất, ta cần sử dụng công thức sau:

A = FScos α

Trong đó:

F là độ lớn của lực tác động lên vật (N)

S là khoảng cách giữa hai điểm từ h2 tới h1 (m)

α là góc rơi của vật thể. Trong trường hợp đang xét, góc α = 0 do vật rơi theo phương thẳng đứng

A là công của trọng lực (J)

Trọng lực có phương và chiều như thế nào?

Trọng lực có phương và chiều như sau:

– Trọng lực có phương thằng đứng

– Trọng lực có chiều hướng về phía Trái Đất (từ trên xuống dưới)

Cảm biến trọng lực là gì?

Cảm biến trọng lực là một trong những thuật ngữ chuyên ngành của lĩnh vực vật lý. Đặc biệt hơn, khái niệm này còn phổ biến trong lĩnh vực công nghệ. Cảm biến chuyển động là thiết bị phát hiện sự chuyển động vật lý hoặc động học trong thời gian thực.

Thiết bị bao gồm có nhiều cảm biến sẽ phối hợp hoạt động với nhau nằm đo lực gia tốc và lực quay dọc theo 3 trục. Bao gồm gia tốc kế, cảm biến trọng lực, con quay hồi chuyển và cảm biến vecto quay.

Cảm biến trọng lực cung cấp một vecto 3 chiều. Giúp xác định phương hướng và độ lớn của trọng lực. Từ đó sử dụng hướng và độ lớn của các vecto có thể xác định hướng tương đối của thiết bị trong không gian.

Dựa vào loại cảm biến này mà thiết bị có thể xác định được vị trí trong không gian. Từ đó có thể phỏng đoán được các chuyển động của người dùng.

Có thể lấy ví dụ khi thiết bị của bạn đang nghiêng cố định có nghĩa là người dùng đang nghe điện thoại. Ngược lại nếu thấy trạng thái nghiêng chao đảo tức là đang lắc điện thoại. Cảm biến trọng lực được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực công nghệ.

Một số khái niệm liên quan

Lực hấp dẫn

Lực hấp dẫn hay còn được gọi là Tương tác hấp dẫn là một hiện tượng khi mà các vật chất có khối lượng hoặc mang năng lượng đều bị hút lại nhau. Tất cả các vật chất đều có hiện tượng tương hấp dẫn từ các hành tinh, ngôi sao và thậm chí cả ánh sáng.

Lực hấp dẫn của Trái Đất chính là nguyên nhân tạo ra trọng lượng cho mọi vật. Còn lực hấp dẫn của Mặt Trăng tác động lên nước biển tạo nên hiện tượng thủy triều.

Trọng lượng là gì?

Trọng lượng của một vật chính là độ lớn của trọng lực/lực hấp dẫn tác dụng lên vật thể đó. Trọng lượng của vật được ký hiệu bằng chữ P.

Trọng trường là gì?

Trọng trường chính là gia tốc Trái Đất tác dụng lên tất cả các vật chất trên bề mặt hoặc gần bề mặt của Trái Đất. Đây là một khái niệm vật lý quan trọng được nghiên cứu trong lĩnh vực địa vật lý và trong lĩnh vực khoa học vũ trụ.

Trọng trường là một hằng số được ký hiệu bằng chữ g.

g = 9.81 m/s^2

So sánh trọng lực và trọng lượng

Nhiều người nhầm lẫn giữa trọng lượng và trọng lực là cùng một khái niệm trong vật lý. Trọng lượng là lực hút của trái đất tác dụng lên mọi vật để hút vật về hướng Trái Đất. Vậy làm thế nào để phân biệt được trọng lực và trọng lượng? 

Giống nhau: Cả hai đều hình thành do lực hút của Trái Đất tạo thành.

Khác nhau: 

+ Trọng lực: Là lực hấp dẫn, lực hút của Trái Đất tác động lên 1 vật thể bất kỳ.

+ Trọng lượng: Chính là lực mà lực hút Trái Đất tác động lên vật thể đó hoặc là độ lớn của trọng lực tác dụng lên 1 vật.

Trên đây là nội dung bài viết trọng lực có phương và chiều như thế nào? Cảm ơn Quý khách hàng đã quan tâm theo dõi bài viết của chúng tôi.