Cet article explique en quoi consiste l’accélération de la gravité (ou accélération gravitationnelle). Ainsi, vous trouverez la définition de l’accélération de la gravité, comment elle est calculée et quelle est la valeur de l’accélération de la gravité sur différentes planètes.
Qu'est-ce que l'accélération de la gravité ?
L' accélération de la gravité , également appelée accélération gravitationnelle , est l'accélération avec laquelle un corps qui se trouve dans le champ gravitationnel d'un autre corps est attiré.
Autrement dit, l’accélération de la gravité est la force gravitationnelle qui agit sur un corps attiré vers un autre corps.
Le symbole de l’accélération de la gravité est le g minuscule.
Les unités de l'accélération de la gravité dans le Système International sont le N/kg, bien qu'elle puisse également être exprimée en m/s 2 puisqu'il s'agit d'une accélération.
Vous devez garder à l’esprit que tout corps ayant une masse, aussi petite soit-elle, possède un champ gravitationnel, par conséquent, tous les corps provoquent une accélération gravitationnelle. Cependant, cette accélération n’est perceptible que si la masse du corps est extrêmement grande, comme la masse d’une planète. C’est pourquoi les accélérations gravitationnelles provoquées par les objets courants ou même par les humains eux-mêmes sont négligées, puisque leur valeur est pratiquement nulle.
Formule pour l'accélération de la gravité
L'accélération de la gravité (ou accélération gravitationnelle) est égale à la constante gravitationnelle universelle multipliée par la masse du corps qui crée le champ gravitationnel divisée par le carré de la distance entre le point en question et le centre du corps.
La formule pour calculer l’accélération de la gravité est donc la suivante :
Où:
- est l'accélération de la gravité.
- est la constante de gravitation universelle, dont la valeur est .
- est la masse du corps qui crée le champ gravitationnel, exprimée en kilogrammes.
- est la distance entre le corps qui crée le champ gravitationnel et le corps attiré, exprimée en mètres.
- A noter que l'accélération de la gravité ne dépend pas de la masse de l'objet attiré, mais de la masse qui crée le champ et de la distance entre les deux corps.
- De plus, la direction de l’accélération due à la gravité est la ligne imaginaire qui passe entre la masse qui crée le champ gravitationnel et la masse attirée par le champ.
- Enfin, la direction du vecteur accélération de la gravité est vers le centre de masse qui crée le champ.
Accélération de la valeur de la gravité
La valeur de l'accélération de la gravité sur Terre est de 9,80665 m/s 2 . Cependant, la valeur de l’accélération de la gravité varie légèrement en fonction de l’altitude et de la latitude où vous vous trouvez, entre autres facteurs. C'est pourquoi la valeur de 9,80665 m/s 2 est considérée comme la valeur standard de l'accélération de la gravité sur Terre.
De plus, la valeur de l’accélération de la gravité dans l’espace change selon les planètes, puisque chaque étoile a une masse et un rayon différents. Ainsi, les valeurs de l'accélération de la gravité des différentes planètes du système solaire sont les suivantes :
Planète | Masse (kg) | Rayon (m) | Accélération de la gravité (m/s 2 ) |
---|---|---|---|
Mercure | 3.3 · 10 23 | 2,4 · 10 6 | 3,70 |
Vénus | 4,9 · 10 24 | 6.1 · 10 6 | 8,85 |
Atterrir | 6,0 · 10 24 | 6.4 · 10 6 | 9.81 |
Mars | 6.4 · 10 23 | 3.4 · 10 6 | 3,72 |
Jupiter | 1,9 · 10 27 | 7.1 · 10 7 | 26h39 |
Saturne | 5,7 · 10 26 | 6,0 · 10 7 | 11h67 |
Uranus | 8,7 · 10 25 | 2,6 10 7 | 11h43 |
Neptune | 1,0 10 26 | 1,2 10 6 | 11.07 |
Poids, accélération de la gravité et masse
Le poids, l'accélération de la gravité et la masse sont trois concepts physiques étroitement liés, cependant, vous devez bien comprendre ce qu'est chacun d'eux et savoir les différencier.
Le poids est la force gravitationnelle avec laquelle un corps attire un autre corps, cependant, l' accélération de la gravité est l'accélération qui transmet la force du poids au corps attiré et, enfin, la masse est la quantité de matière d'un corps.
Ainsi, le poids, l'accélération de la gravité et la masse du corps sur laquelle agit la force du poids sont mathématiquement liés par la formule suivante :
Où:
- est le poids ou la force gravitationnelle exercée par un champ gravitationnel sur un corps de masse , exprimé en newtons.
- est la masse du corps attirée par la force gravitationnelle du poids, exprimée en kilogrammes.
- est l'accélération due à la pesanteur du poids, exprimée en m/s 2 .
En fait, les notions de masse et de poids sont souvent confondues, puisque dans la vie de tous les jours on se dit « combien ça pèse ? demander la masse d'un objet, quand on devrait dire "quelle est sa masse ?"
Si vous avez des questions ou souhaitez en savoir plus, vous pouvez consulter l'article suivant :