Садржај
- Маса у односу на тежину
- Јединице за масу и тежину
- Тежина: сила због гравитације
- Невтонови закони кретања
- Гравитациони Версус Инертиал Масс
Маса и тежина се лако мешају. Разлика је више него нешто што мучи студенте да раде домаће задатке - то је у првом плану науке. Можете помоћи деци да то схвате тако што ћете прећи јединице и разговарати о гравитацији, одакле долази маса и како маса и тежина делују у различитим ситуацијама.
Маса у односу на тежину
Важна разлика између масе и тежине је да тежина представља силу док маса није. Тежина се посебно односи на силу силе која се односи на предмет. Маса одражава количину материје (тј. Електрона, протона и неутрона) коју предмет садржи. На месец можемо поставити вагу и вагати један предмет. Тежина ће бити различита јер је снага гравитације различита. Али маса ће бити иста.
Јединице за масу и тежину
У Сједињеним Државама, вага за домаћинство и комерцијалну технику мери тежину у килограмима, мера силе, док у скоро свим другим земљама света вага мери у метричким јединицама, попут грама или килограма (1.000 грама). Иако бисте могли рећи да нешто "тежи" 10 килограма, заправо говорите о његовој маси, а не о тежини. У науци се тежина мери у Њутонима, јединици силе, али то се не користи у свакодневном животу.
Тежина: сила због гравитације
Тежина је сила којом гравитација делује на предмет. Да бисте претворили између масе и масе, користите вредност за гравитационо убрзање г = 9,81 метара у секунди у квадрат. Да бисте израчунали тежину, В, у Њутонима, множите масу, м, у килограмима г: В = мг. Да бисте добили масу од масе, делите тежину са г: м = В / г. Метричка скала користи ову једначину да би вам дала масу, иако унутрашњи рад скале одговара на силу.
Са децом је корисно разговарати о тежини на другој планети, месецу или астероиду. Вредност г је различита, али принцип је исти. Међутим, формуле се примењују само у близини површине, где се гравитационо убрзање не мења много у односу на локацију. Далеко од површине, морате користити Њутонову формулу за гравитациону силу између два удаљена објекта. Међутим, ову силу не називамо тежином.
Невтонови закони кретања
Њутнов први закон кретања каже да предмети у мировању теже да остану у мировању, док објекти у покрету имају тенденцију да остану у покрету. Други закон Њутана каже да је убрзање, а, објекта једнака нето сила на њега, Ф, дељено са његовом масом: а = Ф / м. Убрзање је промена у кретању, тако да за промену стања кретања објекта примените силу. Инерција или маса објекта одупире се промјени.
Гравитациони Версус Инертиал Масс
Пошто је убрзање својство покрета, није битно, можете га мерити без бриге о сили или маси. Претпоставимо да на неки предмет примените познату механичку силу, измерите његово убрзање и из тога израчунате његову масу. Ово је инерцијална маса објекта. Затим уредите ситуацију у којој је једина сила на објект гравитација, и поново измерите његово убрзање и израчунавате његову масу. То се назива гравитациона маса објекта. Физичари се дуго питају да ли су гравитациона и инерцијална маса заиста идентичне. Идеја да су идентични зове се принцип еквиваленције и има важне последице за законе физике. Стотинама година, физичари су изводили осетљиве експерименте како би тестирали принцип еквиваленције.Од 2008., најбољи експерименти су то потврдили са једним делом у 10 билиона.