Bài viết này có đồng tác giả là đội ngũ biên tập viên và các nhà nghiên cứu đã qua đào tạo, những người xác nhận tính chính xác và toàn diện của bài viết.
Nhóm Quản lý Nội dung của wikiHow luôn cẩn trọng giám sát công việc của các biên tập viên để đảm bảo rằng mọi bài viết đều đạt tiêu chuẩn chất lượng cao.
Bài viết này đã được xem 341.551 lần.
Trọng lượng của một vật chính là trọng lực tác dụng lên vật đó. Khối lượng của một là lượng chất mà vật đó có. Khối lượng là hằng số của vật và không phụ thuộc vào trọng lực. Đó chính là lí do vì sao một vật có khối lượng 20 kg trên trái đất cũng sẽ có khối lượng là 20 kg trên mặt trăng. Cùng vật đó, trọng lượng trên mặt trăng của vật đó chỉ bằng 1/6 trọng lượng trên trái đất vì lực hấp dẫn trên trái đất gấp 6 lần lực hấp dẫn trên mặt trăng. Phần tiếp theo của bài viết sẽ đưa thêm tới bạn thông tin cũng như một số cách tính trọng lượng dựa trên khối lượng.
Các bước
Sử dụng công thức "w = m x g" để tính trọng lượng từ khối lượng. Trọng lượng được định nghĩa là giá trị của trọng lực tác dụng lên vật, khái quát hóa về công thức toán học là w = m x g hay w = mg.
- Vì trọng lượng chính là một lực, do đó các nhà khoa học còn viết công thức này theo cách khác là F = mg.
- F = kí hiệu trọng lượng, đo bằng Newton, N.
- m = kí hiệu khối lượng, tính bằng kilogam, kg.
- g = kí hiệu gia tốc trọng trường, có đơn vị là m/s2, tức mét trên giây bình phương.
- Khi bạn sử dụng đơn vị là 'mét, gia tốc trọng trường trên bề mặt trái đất sẽ là 9,8 m/s2. Đây là giá trị kèm đơn vị chuẩn quốc tế và bạn nên sử dụng giá trị này.
- Nếu bạn bắt buộc phải dùng feet thì giá trị gia tốc trọng trường bạn cần sử dụng là 32,2 f/s2, về bản chất giá trị không thay đổi mà chỉ quy theo feet thay vì mét.
Xác định khối lượng của một vật. Vì chúng ta đang cần tìm trọng lượng dựa trên khối lượng, tức là chúng ta đã biết giá trị khối lượng. Khối lượng là lượng chất có trong vật thể đó, được biểu thị dưới dạng kilogam.
Xác định gia tốc trọng trường. Nói cách khác là xác định g. Trên bề mặt trái đất, g bằng 9,8 m/s2. Tùy vào vị trí trên trái đất mà gia tốc của trọng lực có thể thay đổi. Tuy nhiên bạn sẽ biết được giá trị này vì trong phần lớn trường hợp giá trị này thường được nhắc đến trong đề bài.
- Gia tốc trọng trường trên mặt trăng khác với gia tốc trọng trường trên trái đất. Gia tốc gây ra bởi trọng lực trên mặt trăng có giá trị khoảng 1,622 m/s2, tức là bằng khoảng 1/6 giá trị tương ứng trên trái đất. Đó chính là lí do vì sao trọng lượng trên mặt trăng của bạn chỉ bằng 1/6 trọng lượng trên trái đất.
- Gia tốc trọng trường trên mặt trời cũng khác với gia tốc trọng trường trên mặt trăng và trái đất. Trên mặt trời, gia tốc gây ra bởi trọng lực có giá trị vào khoảng 274,0 m/s2, gấp khoảng 28 lần gia tốc gây ra bởi trọng lực trên trái đất. Vì thế, bạn sẽ nặng hơn những 28 lần nếu bạn có thể tồn tại trên mặt trời.
Thế các giá trị vào công thức. Khi đã có giá trị của m và g, bạn thế các giá trị này vào công thức F = mg. Kết quả của phép tính này sẽ có đơn vị là Newton, kí hiệu là N.
Từ khuôn mặt của một cô gái trẻ, bỗng chốc trở thành người đàn bà già nua và quay trở lại ban đầu. Các tác động của lực G lên khuôn mặt con người hầu như có thể được nhìn thấy trên các cơ và sự thay đổi diện mạo tạm thời, nhưng chúng thực sự còn làm được nhiều hơn thế đối với cơ thể chúng ta.
Gia tốc được đo bằng đơn vị lực trọng trường, gọi tắt theo tiếng Anh là lực G [gravity – trọng lực]. Bình thường trên mặt đất, mọi người chịu lực trọng trường tác dụng lên là 1G. Khi bay lượn vòng, bổ nhào hay làm vòng thắt đứng, lực G giới hạn trên mà phi công có thể phải trải qua đạt 7,5 đến 8G, khi phóng ghế dù thậm chí vượt quá 10G, vượt quá giới hạn chịu đựng của một phi công có thể lực dồi dào và được huấn luyện tốt. Trong quá trình nhảy dù thoát hiểm của phi công phản lực, hiện tượng bất tỉnh [ngất] thường xảy ra mặc dù thời gian chịu quá tải lớn của phi công chỉ khoảng 1 - 2 giây. Đây cũng là lý do rất nhiều phi công lái máy bay chiến đấu bay trên biển trong trường hợp khẩn cấp cần phải nhảy dù thoát ly thường gặp rất nhiều nguy hiểm khi trong trường hợp bị ngất tạm thời này.
Trọng lực là một lực gia tốc. Điều này có nghĩa là nó tác động lên các vật thể để thay đổi tốc độ vận tốc của chúng. Tất cả các vật thể đều tác dụng lực hấp dẫn lên nhau và lực này là duy nhất vì nó có thể tác dụng trên những khoảng cách rất lớn. Trên và gần hành tinh Trái đất, lực hấp dẫn của hành tinh chúng ta rất lớn do Trái đất có khối lượng lớn nên tất cả các lực hấp dẫn khác về cơ bản là không đáng kể. Lực này đã được tính toán là xấp xỉ 9,82 m/[s^2] , và thường được gọi là 'g', như bạn có thể nhớ lại từ lớp vật lý trung học.
Điều quan trọng cần lưu ý là theo Định luật chuyển động thứ hai của Newton, F = ma, lực hấp dẫn gắn chặt với khối lượng của một vật và thay đổi tỷ lệ thuận với giá trị này. Ví dụ, lực hấp dẫn trên mặt trăng [một vật thể nhỏ hơn nhiều so với Trái đất] chỉ là 1,62 m/[s^2]. Lực hấp dẫn là lý do tại sao các vật thể rơi xuống bề mặt Trái đất, và cũng là lực mà cánh máy bay phải chống lại để tạo ra lực nâng. Khi lực nâng của một chiếc máy bay lớn hơn lực hấp dẫn, chuyến bay có kiểm soát sẽ trở nên khả thi như anh em nhà Wright đã chứng minh với thế giới vào năm 1903.
Cơ thể con người, giống như phần còn lại của sự sống trên Trái đất, đã thích nghi với cuộc sống trên cạn, trong đó chúng ta luôn tiếp xúc với lực hấp dẫn của Trái đất [g]. Để đơn giản, chúng ta hãy gọi lực hấp dẫn tiêu chuẩn này của Trái đất [9,82 m/s^2 ] là 1G. Tuy nhiên, trong các chuyến bay của phi công, họ có thể gặp phải những tình huống có nhiều hơn hoặc ít hơn hằng số 1G này.
Theo đó, sinh lý của cơ thể của họ đều sẽ bị ảnh hưởng và phản ứng với sự thay đổi của trong lực G. Khi một máy bay đang bay về phía Trái đất và tác dụng lực đẩy lên đường chuyển động đó, thì nó đang tăng tốc với tốc độ đó cộng với 1G [9,82 m/s^2]. Khi cùng một máy bay tăng tốc ra để thoát khỏi bề mặt Trái đất, tổng các lực gia tốc sẽ là hiệu số so với lực đẩy và 1G.
Theo đó, lực G tác dụng lên cơ thể người theo các trục [hoặc hướng] khác nhau. Chúng thường được mô tả là các trục x, y, z. Mỗi có một hướng dương [+] hoặc âm [-], trong đó hướng dương là hướng xuống cùng chiều với lực hút của Trái đất và ngược lại.
Gx được mô tả là lực tác động lên cơ thể từ ngực ra sau; Gy là một lực tác dụng từ vai này sang vai khác, và nó gặp phải trong quá trình cuộn aileron [một động tác nhào lộn trên không trong đó máy bay thực hiện một vòng quay 360°]. Các phi công nhào lộn thường xuyên gặp phải loại lực G này và vẫn có thể điều khiển máy bay một cách an toàn và chính xác. Gz là lực hấp dẫn tác dụng lên trục thẳng đứng của vật - song song với tủy sống.
Vậy, những lực này ảnh hưởng như thế nào đến khả năng hoạt động của cơ thể? Trục liên quan nhiều nhất đến điều này chính là Gz, bởi lực G được truyền dọc theo trục này diễn ra thường xuyên trong chuyến bay và nó cũng có tác động sinh lý lớn hơn đáng kể. Gia tốc theo trục Gx thường được các phi hành gia trải qua trong quá trình phóng tàu con thoi. Gia tốc Gy thì ít liên quan hơn, nhưng nó cũng đang được chú ý nhiều hơn do sự phát triển của các máy bay chiến đấu thế hệ mới hơn với động cơ đẩy đa hướng như F-22 và F-35. Để đơn giản, thuật ngữ 'G' trong phần còn lại của bài viết thường chỉ được áp dụng cho các lực trong trục Gz.
Hệ thống tuần hoàn bị ảnh hưởng đáng kể nhất bởi lực G tăng lên trong quá trình bay. Ngay cả ở mức 1G, huyết áp ở người khi đang ứng thằng sẽ có áp lực cao nhất ở chi dưới [chân] và thấp nhất trong não [ở sọ não] do trọng lực. Bởi vì cơ thể chúng ta đã thích nghi trong môi trường 1G, chúng ta đã xây dựng các cơ chế để bù đắp cho sự khác biệt này. Và khi lực G tăng lên, hiện tượng sinh lý trên được phóng đại và sự chênh lệch huyết áp giữa sọ não và phần dưới của cơ thể sẽ trở nên lớn hơn và dẫn đến tình trạng thiếu oxy não đáng kể [không có máu = không có oxy]. Kết quả cuối cùng là bất tỉnh.
Trong lĩnh vực hàng không, điều này được gọi là G-LOC, hay còn gọi là mất ý thức do G, và cho đến nay nó vẫn là một nguyên nhân chính dẫn đến tình trang mất kiểm soát trong cả hàng không máy bay chiến đấu quân sự và máy bay nhào lộn dân dụng. Ví dụ, trong suốt những năm 1990, Không quân Hoa Kỳ mất khoảng một máy bay mỗi năm do G-LOC.
Ngoài tác động đến tuần hoàn, lực G tăng lên còn làm gián đoạn hô hấp bằng cách chuyển máu đến các đáy phổi, làm xẹp các túi khí nhỏ [gọi là phế nang] và tạo ra sự không tương thích về thông khí/ bơm máu chung do không khí vẫn còn ở phần trên của phổi, nơi có rất ít lưu lượng máu.
Các tác động ít nghiêm trọng khác của lực G là đau cơ xương [thường chỉ giới hạn ở lưng và cổ] và các vết bầm dập nhỏ gọi là chấm xuất huyết do các mao mạch bị vỡ ra. Điều này thường xảy ra ở các khu vực phụ thuộc vào trọng lực của cơ thể và được gọi là Geasles.
Để hạn chế phần nào tác động của lực G, các phi công thường được mặc những bộ quần áo bảo hộ đặc biệt cũng như mặt nạ dưỡng khí. Ngoài ra họ thường xuyên phải trải qua khóa huấn luyện gia tốc G lớn để đề phòng tình huống bất tỉnh trong lúc thực hiện chuyến bay.
Đây có thể là con robot xấu xí nhất mà bạn từng thấy - có thể bị biến dạng và tái sinh như Symbiote trong vũ trụ Marvel
Gia tốc trọng trường g bằng bao nhiêu?
Năm 1901, tại Hội nghị toàn thể về Cân đo [lần thứ 3], đã đưa ra một gia trị tiêu chuẩn cho gia tốc trọng trường trên bề mặt Trái Đất là: gn= 9,80665 m/s2.Tốc độ g là gì?
Lực G là gia tốc tương đối của vật so với khi rơi tự do, và được tính theo gia tốc trọng trường [g], g = 9,81m/s^2. Lực G không dễ cảm nhận ở tốc độ thấp, bằng chứng là khi bạn lái xe hàng ngày, mọi thứ xung quanh đều bình thường.Người bình thường chịu được bao nhiêu lực G?
Một người bình thường có thể chịu được tối đa một lực gia tốc 5Gs chiều từ đầu xuống chân trước khi rơi vào trạng thái vô thức. Các phi công đã qua rèn luyện và được trang bị các bộ trang phục đặc biệt có thể giữ được tỉnh táo để điều khiển máy bay khi phải chịu một lực gia tốc 9Gs.Gam Force là gì?
Lực g hay lực G [tiếng Anh: g-force] là một lực ảo dạng quán tính dùng để giải thích gia tốc tương đối của một vật khi đổi hướng hoặc thay đổi tốc độ so với khi rơi tự do. Đơn vị đo lực g ký hiệu là g [hoặc G].