Trọng lượng là gì? Công thức và ký hiệu của trọng lượng

Trọng lượng là gì? Đây là đại lượng được sử dụng khá phổ biến trong vật lý. Để hiểu rõ hơn về khái niệm, công thức tính và ký hiệu của trọng lượng thì hãy theo dõi bài viết chia sẻ dưới đây.

Khái niệm trọng lượng là gì?

Trên thực tế thì trọng lượng là đại lượng được sử dụng để chỉ sức nặng của một vật nào đó, thông qua giá trị đo của cân lò xo hoặc lực kế lò xo. Trọng lượng được biểu thị đặc trưng bởi lực nén của một vật lên mặt phẳng hoặc bởi lực căng do vật  đó gây ra lên lò xo của lực kế treo vật.

Trong nghiên cứu vật lý, trọng lượng của một vật được quy định là lực mà lực hấp dẫn của trái đất tác dụng lên vật đó. Có ký hiệu quy ước là P. Nhìn chung thì trọng lượng chính là cường độ của trọng lực tác dụng lên vật. Theo nghiên cứu, trọng lượng phụ thuộc chính là khối lượng và gia tốc trọng trường.

Đơn vị dùng để đo trọng lượng là gì?

Trọng lượng là giá trị thể hiện cho lực tác nén tác động của một vật lên mặt sàn. Chính vì thế mà đơn vị dùng để đo trọng lượng là đơn vị đo của lực tác động. Lực được tính bằng đơn vị newton, có ký hiệu quy ước là N. Theo quy ước thì trọng lượng của 1 vật nặng 100g sẽ tương ứng với một lực là 1 newton.

Công thức tính trọng lượng theo quy ước

Trọng lượng được tính theo công thức chuẩn, đây là công thức liên hệ giữa khối lượng và gia tốc trọng trường. Ta có công thức tính trọng lượng như sau:

Trong đó:

• m: Ký hiệu của khối lượng, được tính theo đơn vị kilogam (kg)
• g: Gia tốc trọng trường có đơn vị là m/s2
• P: Ký hiệu chỉ trọng lượng của một vật, được tính theo đơn vị Newton (N)

Để tính được trọng lượng của một vật thì bạn cần xác định được khối lượng của vật. Gia tốc g theo quy ước trong chương trình vật lý lấy được giá trị 9.81m/s2 . Trên thực tế thì gia tốc của trọng trường sẽ thay đổi phụ thuộc vào độ cao tại các vị trí khác nhau so với trái đất. Mỗi độ cao khác nhau thì lực hút của trái đất cũng có sự khác nhau, do đó trọng lượng cũng thay đổi theo.

Đơn cử như việc tính toán trọng lượng của một chiếc máy bay có cân nặng là khoảng 2000kg. Ở vị trí máy bay đứng yên tại sân bay thì khối lượng vẫn được giữ nguyên, giá trị gia tốc được lấy bằng 9.81m/s2. Tuy nhiên khi máy bay cất cánh lên với tốc độ khác nhau so với mặt đất thì trọng lượng lúc này cũng thay đổi theo giá trị của gia tốc trọng trường.

Tìm hiểu về trọng lượng riêng

Trọng lượng riêng là một đại lượng miêu tả mối quan hệ giữa trọng lượng và thể tích. Trọng lượng riêng của một vật chính là trọng lượng của 1m3 thể tích của chính vật đó. Do đó, đơn vị quy ước của trọng lượng riêng là N/m3 .

Công thức tính trọng lượng riêng của một vật

Theo đó thì trọng lượng riêng của một vật sẽ được tính theo công thức dưới đây:

Trong đó:

• d: Ký hiệu của trọng lượng riêng, tính theo đơn vị N/m3
• P: Trọng lượng của vật tính, được theo đơn vị Newton (N)
• V: Thể tích của một vật,  được tính theo đơn vị m3

Hướng dẫn cách xác định trọng lượng riêng của một vật

Để xác định trọng lượng riêng của một chất thì chúng ta thường căn cứ vào các đại lượng phụ thuộc như: Trọng lượng và thể tích.

Một ví dụ điển hình như tính trọng lượng riêng của một quả cân thì bạn cần chuẩn bị một số dụng cụ để thực hiện đo và tính toán như sau:

• Cho quả cân có khối lượng khoảng 100g. Yêu cầu đo trọng lượng riêng của vật chất cấu thành quả cân. Quả cân được buộc bằng một sợi dây.
• Sử dụng bình chia định mức với hạn mức đo là 250cm3. Miệng bình chia đủ rộng để có thể cho quả cân vào trong. Trong bình đã chuẩn bị sẵn 10cm3 nước.
• Sử dụng lực kế có giới hạn đo là 2.5 newton.

Cách thức để xác định trọng lượng riêng của quả cân 100g như sau:

• Trước hết, cần sử dụng lực kế để đo trọng lượng của quả cân. Thực hiện bằng cách sử dụng sợi dây chỉ buộc nối giữa quả cân và lực kế. Khi đo xong thì sẽ biết được trọng lượng của quả cân.
• Bước tiếp theo, cần tiến hành đo thể tích của quả cân. Cho quả cân vào bình chia định mức đã được chuẩn bị 10cm3 trong đó. Quan sát để xác định mực nước dâng lên bao nhiêu so với ban đầu. Rồi trừ đi số nước đã có sẵn trong bình để có thể tích của quả cân. Đơn vị thể tích lúc này được tính theo cm3.
• Bước cuối cùng là thực hiện phép tính theo công thức trọng lượng riêng đã nêu ở trên. Chúng ta sẽ tính được chính xác trọng lượng riêng của quả cân là bao nhiêu.

Trên đây là một số thông tin cơ bản về trọng lượng là gì? Công thức và ký hiệu của trọng lượng. Hy vọng với bài viết chia sẻ trên đây sẽ giúp các bạn hiểu rõ về trọng lượng cũng như công thức tính để áp dụng chính xác vào thực tiễn. Nếu có thắc mắc hoặc câu hỏi nào, hãy để lại bình luận phía dưới, chúng tôi sẽ giải đáp trong thời gian sớm nhất.

Xem thêm: Lực hấp dẫn là gì?