Lực hấp dẫn là gì?

1. Lực hấp dẫn là gì?

   Lực hấp dẫn là loại lực hút giữa hai vật về với nhau và cũng là lực tạo trọng lượng cho các vật thể. Lực hấp dẫn còn hợp là tương tác hấp dẫn có quy mô rất lớn khi nó có thể ảnh hưởng những vật có trọng lượng nhỏ đến những vật có phạm vi lớn như ngôi sao, hành tinh, thiên hà và cả ánh sáng.

   Trái đất có lực hấp dẫn khi hút tất cả mọi thứ có trọng lực lên bền mặt của nó, con người có thể đi lại dễ dàng trên Trái Đất nhờ lực hấp dẫn, quả táo rơi xuống mặt đất nhờ lực hấp dẫn. Lực hấp dẫn sẽ tỉ lệ thuận với trọng lượng của vật thể như trọng lượng càng lớn đồng nghĩa với việc lực hấp dẫn càng cao, người trọng lượng cơ thể lớn sẽ di chuyển chậm hơn những người có trọng lượng thấp hơn nhẹ hơn.

   Lực hấp dẫn mặt trăng tạo ra thủy triều trên trái đất, lực hấp dẫn cũng có thể tạo ra các ngôi sao do các vật chất, khí trong vũ trụ kết hợp với nhau và tạo ra các thiên hà từ nhiều ngôi sao tập hợp lại. Ta có thể thấy lực hấp dẫn có phạm vi là vô hạn khi nó ảnh hưởng trực tiếp đến cấu trúc của cả vũ trụ.

2. Các đặc điểm lực hấp dẫn

   Lực hấp dẫn có một số đặc điểm chính như:

• Lực hấp dẫn thực chất là một lực hút.
• Phương của lực hấp dẫn sẽ là một đường thẳng nối giữa tâm của 2 vật.
• Điểm đặt của lực hấp dẫn chính là trọng tâm của một vật.
• Lực hấp dẫn tỉ lệ thuận theo khối lượng của vật, vật càng nặng lực hấp dẫn càng lớn và sẽ tỉ lệ nghịch với bình phương của cách giữa vật.

3. Định luật vạn vật hấp dẫn và công thức lực hấp dẫn

3.1. Định luật vạn vật hấp dẫn

   Định luật vạn vật hấp dẫn được Newton phát hiện ra khi đang nằm dưới gốc táo và bị quả táo rơi xuống, theo Newton thì mỗi hạt đều hút mỗi hạt khác có tỉ lệ thuận với khối lượng của chúng và nó tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa tâm. Đây là một phát hiện mang tính lịch sử đánh dấu cho các hiện tượng hấp dẫn trên Trái Đất từ trước đến nay. Định luật vạn vật hấp dẫn của Newton cũng khẳng định là mọi vật đều chịu lực hút của trái đất.

3.2. Công thức lực hấp dẫn

Ta có được:

   Fhd = G(m1*m2)/r^2

• m1, m2 được gọi là khối lượng của hai chất điểm.
• r là khoảng cách giữa hai chất điểm.
• G = 6,67.10^-11 Nm2/kg2 gọi là hằng số hấp dẫn.

   Điều kiện để xảy ra định luật hấp dẫn:

• Khoảng cách giữa vật phải lớn hơn nhiều kích thước của chúng thì gọi là hai chất điểm.
• Các vật nó phải đồng chất với nhau, có dạng cầu, r nó phải là khoảng cách giữa hai tâm, lực hấp dẫn nằm trên đường nối tâm.

4. Tìm hiểu một chút về trọng lực

   Trọng lực là lực mà Trái Đất tác dụng lên một vật thể là lực hấp dẫn giữa nó và Trái Đất, trọng lực còn gọi là trọng tâm của vật và trọng lực có công thức như:

   P = G(m*M)/(R+h)^2

   Ta có được:

• m: khối lượng của vật(kg).
• M: khối lượng của Trái Đất
• R: bán kính của Trái Đất
• h: độ cao của vật so với mặt đất.(m)

   Ta lại có gia tốc rơi tự do P = mg:

   g = GM/(R + h)^2 và khi vật nó nằm ở gần mặt đất thì (h<<R): g = GM/R^2

Ví dụ về lực hấp dẫn:

   Hai quả bóng có khối lượng là 20 kg, ở vị trí cách nhau 50cm và có bán kính 10cm. Hệ số hấp dẫn G =  6,67.10^-11 Nm2 /kg^2. Tính độ lớn lực hấp dẫn của giữa hai quả bóng.

Hướng dẫn theo công thức:

Áp dụng công thức ta có độ lớn lực hấp dẫn: Fhd = G(m1*m2)/r^2

• G =  6,67.10^-11 Nm2 /kg^2
• m1 = m2 = 20 kg
• r = 50 cm = 0,5 m

Fhd = 6,67.10^-11(20 * 20)/0,5^2

Fhd = 1,0672.10^-7 N (N)

   Ngoài ra, lực hấp dẫn còn được ứng dụng trong nhiều hệ thống, thiết bị thủy lực, các sản phẩm van thủy lực, ứng dụng trong các động cơ thủy lực, khớp nối thủy lực và nhiều hệ thống, thiết bị khác có liên quan.

   Trên đây là toàn bộ những chia sẻ của chúng tôi đến tất cả các bạn về lực hấp dẫn là gì? Mong rằng bài viết trên sẽ cung cấp đến tất cả các bạn những kiến thức bổ ích nhất nhé. Xem thêm các bài viết bổ ích khác về kiến thức nghiệp ngay dưới đây.

Nguồn: kienthuccongnghiep.com