La gravité est un phénomène naturel qui génère une force d’attraction entre deux ou plusieurs corps physiques ayant une masse, cela explique l’accélération qu’un objet subit lorsqu’il est proche d’un autre. La force de gravité ou force d’attraction gravitationnelle peut être calculée à partir de la masse de deux objets ou plus et de la distance à laquelle ils se trouvent. Ensuite, nous expliquerons comment il est calculé et quels sont ses effets.
calculateur de gravité
Avec l’outil suivant, vous pouvez calculer la force de gravité entre deux corps. Son fonctionnement est très simple, il suffit d’entrer les valeurs des deux masses et la distance à laquelle elles se trouvent. Ensuite, il vous suffit d’appuyer sur le bouton “Calculer” et vous obtiendrez immédiatement un résultat très précis .
La loi de la gravitation universelle
Cette loi établit la force d’attraction entre deux ou plusieurs corps qui ont une masse. Donc, ce que nous dit cette loi (en dehors de la fameuse formule de la gravitation universelle), c’est que plus les corps sont grands et plus ils sont proches les uns des autres, plus la force d’attraction est grande.
Par conséquent, si nous appliquons ce concept à l’astrophysique, comme les objets d’étude (les corps astronomiques) sont plus grands, la force de gravité sera également plus grande. Cette relation proportionnelle nous donne une petite idée de la façon dont agit la gravité, mais si vous voulez apprendre à calculer la valeur exacte de la gravité, nous vous recommandons de continuer à lire.
formule de gravité
Pour calculer la force d’attraction entre deux objets on applique la formule suivante :
Les variables suivantes interviennent dans l’expression : masse du premier objet (m1), masse du deuxième objet (m2), distance (d) et constante gravitationnelle (G) = 6,6742 · 10 -11 . Si vous connaissez toutes ces valeurs, vous pouvez alors calculer la force d’attraction que la gravité génère entre deux objets. A noter que les masses doivent être exprimées en kilogrammes, la distance en mètres et le résultat sera obtenu en Newton, l’unité correspondant à la force.
le newton
Le Newton (N) est l’ unité de mesure de la force dans le SI (Système international d’unités), qui porte le nom du physicien Isaac Newton. Sa définition est la force qui est appliquée pendant une seconde à une masse d’un kilogramme pour qu’elle se déplace à une vitesse de 1 m/s, par rapport à sa vitesse précédente. Autrement dit, 1 Newton = 1 Kg x (m/s) 2 . Cette définition est basée sur la deuxième loi ou principe fondamental de Newton .
formules dérivées
À partir de la formule universelle de gravitation, nous pouvons isoler les différentes variables, en fonction de ce que nous voulons calculer. Puisqu’ils ne nous interrogeront pas toujours sur la force générée par la gravité, ils peuvent aussi nous demander de calculer la distance entre les deux corps, ou l’une des masses. Bien que vous ne devriez pas mémoriser les trois formules ci-dessous, car vous pouvez les déduire de la première que nous vous avons enseignée.
force d’attraction entre divers corps
Lorsque nous voulons calculer la force d’attraction entre plus de deux objets, nous ne pouvons pas recourir à la formule que nous avons commentée précédemment, car il nous manquerait des variables. C’est pourquoi il faut calculer la force gravitationnelle par rapport à l’une des masses, au moyen d’une autre méthode. Nous le faisons en additionnant les forces d’attraction de tous les corps. Pour le rendre plus clair, nous devons suivre la formule suivante :
En gros, il faut calculer avec la formule de gravité que nous avons commentée au début, la force d’attraction de tous les corps qui forment le système par rapport à une certaine masse , dans le cas de l’exemple on utilise la masse 1. Une fois que vous avez les valeurs de toutes les forces, il vous suffit de les additionner. De cette façon, vous obtenez la force gravitationnelle agissant sur la masse en question. Cette procédure mathématique peut être appliquée à des ensembles allant jusqu’à des masses infinies.
Conclusions sur la force gravitationnelle
En résumé, on peut dire que la force de gravité dépend directement des masses et est inversement proportionnelle au carré de la distance. Ce qui peut être déduit directement à travers la formule mathématique que nous avons évoquée au début de cet article.
Enfin, nous souhaitons également ajouter une formule qui nous permettra de connaître l’ intensité du champ gravitationnel ou l’accélération de la gravité en un point. Cette expression vient de la formule de la gravitation universelle et de la formule de la seconde loi de Newton (F = mxa). Ci-dessous, vous pouvez voir ce que nous voulons dire.
gravité terrestre
De plus, nous voulons expliquer que la valeur de la gravité terrestre est l’accélération que les objets reçoivent de la planète Terre. Cette accélération est formée par la somme de la force d’attraction générée par la planète et de la force centrifuge ou de rotation de la planète. La valeur exacte de la gravité terrestre équivaut à 9,80665 m/s 2 ou 1 g . C’est parce que g est égal à la gravité terrestre.
Lorsque nous calculons la force d’attraction entre la Terre et un autre corps, il faut tenir compte du fait que la distance est la somme du rayon de la planète plus la hauteur à laquelle se trouve l’objet. C’est quelque chose que beaucoup de gens oublient, mais il est important d’ajouter les deux distances avant d’appliquer la formule de gravité, sinon le résultat sera incorrect.