Kütle ağırlığa eşit midir? Vücut ağırlığı yerçekiminden nasıl farklıdır?

Arasındaki farkları araştırmak ağırlık ve vücut ağırlığı Newton yaptı. Şöyle düşündü: Eşit hacimlerde alınan farklı maddelerin farklı ağırlıkta olduğunu çok iyi biliyoruz.

Ağırlık

Newton, belirli bir nesnenin kütlesinde bulunan madde miktarını çağırdı.

Ağırlık- istisnasız tüm nesnelerin doğasında olan ortak bir şey - bunların eski bir toprak çömlek ya da altın saatin parçaları olması önemli değil.

Örneğin bir altın parçası aynı bakır parçasından iki kat daha ağırdır. Muhtemelen, Newton, altın parçacıklarının bakır parçacıklarından daha yoğun bir şekilde paketlenme yeteneğine sahip olduğunu ve altının içine, aynı boyuttaki bir bakır parçasından daha fazla maddenin sığabileceğini öne sürdü.

Modern bilim adamları, maddelerin farklı yoğunluklarının yalnızca madde parçacıklarının daha yoğun paketlenmesiyle açıklanmadığını bulmuşlardır. En küçük parçacıkların kendileri - atomlar - ağırlık bakımından birbirinden farklıdır: Altın atomları bakır atomlarından daha ağırdır.

Herhangi bir nesne ister hareketsiz dursun, ister serbestçe yere düşsün, ister bir ipe asılı olarak sallansın, kütle her koşulda değişmeden kalır.

Bir nesnenin kütlesinin ne kadar büyük olduğunu öğrenmek istediğimizde, onu sıradan ticari veya laboratuvar terazisinde kaplar ve ağırlıklarla tartarız. Terazinin bir kefesine bir nesneyi, diğer kefesine de ağırlıkları koyarız ve böylece nesnenin kütlesini ağırlıkların kütlesiyle karşılaştırırız. Bu nedenle ticari ve laboratuvar terazileri her yere taşınabilir: direğe ve ekvator'a, yüksek bir dağın tepesine ve derin bir madene. Her yerde ve her yerde, hatta diğer gezegenlerde bile bu ölçekler doğru gösterecektir çünkü onların yardımıyla ağırlığı değil kütleyi belirleriz.

Yaylı teraziler kullanılarak dünyanın farklı noktalarından ölçülebilir. Yaylı bir terazinin kancasına bir nesne taktığımızda, bu nesnenin uyguladığı Dünya'nın yerçekimi kuvvetini yayın elastik kuvvetiyle karşılaştırırız. Yer çekimi kuvveti aşağı çeker (detaylı bilgi:) yayın kuvveti yukarı çeker ve her iki kuvvet de dengelendiğinde ölçek ibresi belli bir bölümde durur.

Yaylı teraziler yalnızca yapıldıkları enlemde doğrudur. Diğer tüm enlemlerde, kutupta ve ekvatorda farklı ağırlıklar göstereceklerdir. Doğru, fark küçük ama yine de ortaya çıkacak çünkü Dünya'daki yerçekimi kuvveti her yerde aynı değil ve yayın elastik kuvveti elbette sabit kalıyor.

Diğer gezegenlerde bu fark önemli ve fark edilebilir olacaktır. Örneğin Ay'da, Dünya'da 1 kilogram ağırlığındaki bir nesne, Dünya'dan getirilen yaylı terazide 161 gram, Mars'ta - 380 gram ve devasa Jüpiter'de - 2640 gram ağırlığında olacaktır.

Gezegenin kütlesi ne kadar büyükse, yaylı terazi üzerinde asılı duran bir cismi çekme kuvveti de o kadar büyük olur.

Bir cismin Jüpiter'de çok fazla, Ay'da ise çok az ağırlığının olmasının nedeni budur.

Kütle ve ağırlık eşanlamlıdır ancak mutlak değildir. Kütle, cisimlerin atalet ve yerçekimi özelliklerini belirleyen fiziksel bir niceliktir. Kütle bir cisimdeki madde miktarını belirler. Ağırlık, bir nesnenin bir desteğe baskı yaptığı veya bir süspansiyonu gerdiği kuvvettir.

Ağırlık ve kütle. Nasıl farklılar? Fark nedir?

1. Ağırlık kilogram cinsinden ölçülür ve ağırlık Newton cinsinden.
2. Ağırlık kütlenin ve yer çekimi ivmesinin ürünüdür (P = mg). Ağırlık değeri (sabit bir vücut kütlesi ile), dünya (veya başka bir gezegenin) yüzeyinden yüksekliğe bağlı olan serbest düşüşün ivmesiyle orantılıdır. Daha da kesin olmak gerekirse ağırlık, Newton'un 2. yasasının özel bir tanımıdır; kuvvet, kütle ve ivmenin çarpımına eşittir (F=ma). Bu nedenle tüm kuvvetler gibi Newton cinsinden hesaplanır.
3. Ağırlık- sabit bir şeydir, ancak ağırlık değişkendir ve örneğin vücudun bulunduğu yüksekliğe bağlıdır. Aynı ölçüm koşullarında yüksekliğin artmasıyla yer çekimi ivmesinin azaldığı ve buna bağlı olarak vücut ağırlığının da azaldığı bilinmektedir. Kütlesi sabit kalır.

Şu soruyu yanıtladık: "Kütle ve ağırlık - bunlar nasıl farklı?" Konuyu daha iyi anlamak için ağırlık ve kütle arasındaki farka bir örnek verelim. Bunun için gelin Dünya'nın çekim kuvvetinin kaybolduğu dünyamıza daha yakından bakalım.

Ağırlık ve kütle sıfır yerçekimi koşullarındaki farklardır.

Bizim dünyamızda, büyük yüklü bir arabanın yer çekimi olmadan raylar üzerinde durmasına ve tekerleklerindeki sürtünmenin mümkün olduğu kadar düşük olmasına izin verin - bilyalı rulmanlar ve mükemmel derecede pürüzsüz raylar yapılır. Böyle bir arabayı buraya taşıyıp yüksek hıza çıkarmak kolay mı sanıyorsunuz? Ve eğer hareket ediyorsa onu hemen durdurmak kolay olacak mı?

Bunun hala yeterli miktarda güç gerektirdiği ortaya çıktı. Nasıl yani, neden? – sen sor. Sonuçta, arabanın hiçbir ağırlığı yok ve az önce omuzlarınızda kolayca taşınabildiğini mi gördük? Evet ama yükseltilmiş bir nesneyi hareketsiz tutmak başka, onu yerinden oynatmak, harekete geçirmek ve hızını artırmak (hızlanmak) başka şey. Birincisi ağırlığa yani Dünya'nın yerçekimi kuvvetine, ikincisi ise kütleye bağlıdır.

• Yer çekiminin olmadığı bir dünyada ağırlık kaybolur ama kütle kalır. Bu ağırlık ve kütle arasındaki farktır.
  

Yer çekiminin olmadığı bir dünyada olsaydık önemli bir şeyin farkına varırdık. Biz kendimiz ve tüm nesneler şoklardan buraya uçuyoruz. Ancak düşük kütleli nesneler (kalemler, tabaklar, kitaplar) zayıf şoklardan ve önemli bir hızlanmayla havalanır. Ancak devasa bir dolabı veya fabrika makinesini hareket ettirmek ve uçurmak için çok daha fazla güce ihtiyacınız vardır ve hızları çok yavaş artacaktır.

Depodaki tamirciyi hatırla. Aşağıdan iterek lokomotifi zeminden yukarı çıkmaya zorlamayı başardı. Ancak tekerlekler raylardan ne kadar yavaş ayrıldı ve devasa makine ne kadar düşük bir hızla yukarı doğru süzüldü. Aynı zamanda hareketi hızlandırmak için var gücümüzle zorlamak gerekiyordu. Yukarıya doğru koşan bir devi durdurup sonra tekrar aşağıya yönlendirmek kolay değil. Ağırlığını kaybetmiş ancak muazzam kütlesini koruyan bir vagonu burada hızlandırmak veya durdurmak da zordur.

• Yerçekiminin olmadığı, ancak kütlesinin kaldığı bir dünyada, cisimler atalet nedeniyle yalnızca dinlenme durumunu değil aynı zamanda hareketi de korurlar.

Yerden itilip yukarı uçarak tavana çarpmanız ve hareketinizin durması iyi bir şey. Eğer bu olay sokakta olsaydı, atalet nedeniyle Dünya'dan giderek daha uzağa, uzaya doğru uçardınız.

Bir odada veya sokakta hüküm süren kaosu gözlemlediğimizde, ayakkabılarınız veya tezgahtaki sebzeler gibi küçük nesnelerin büyük bir hızla koştuğunu fark ederiz. Aralarında devasa dolaplar veya kamyonlar yavaşça yüzüyor. Aslında burada önemli olan, bu farklı kütlelere aynı kuvvetlerin hareketini sağlayan ivmenin daha büyük veya daha küçük olmasıydı. Sonuçta aynı dizel lokomotif, 50 vagondan oluşan bir trenden 20 vagonu daha hızlı ve daha yüksek bir hıza çıkaracaktır.

Odanın içinde süzülürken, size doğru uçan bir piyanoya çarpmamaya dikkat edin: hiçbir ağırlığı olmamasına rağmen büyük bir kütlesi vardır ve size büyük bir kuvvetle çarpabilir.

• Öyleyse iki farklı şeyi karıştırmayalım: kütle ve ağırlık - ataleti olan madde miktarı ve bu kütlenin Dünya tarafından çekildiği kuvvet. Tekrar hatırlatalım: Ağırlık ile kütle arasındaki fark budur, kütle ile ağırlığı ayıran da budur.

Doğada "yerçekimi olmayan dünyalar" yoktur; yalnızca Dünya'nın artık çekim yapmadığını hayal edebilirdik. Ancak Evrende, farklı güçlerle çeken gök cisimleri olan "düşük ve yüksek yerçekimi" dünyaları vardır.

Farklı gezegenlerdeki bir insanın kütlesi aynı kalır, ancak yerçekimi kuvvetine bağlı olarak ağırlığı değişir. Örneğin, eğer ağırlık Dünyadaki bir astronotun ağırlığı 80 kg'dır, o zaman yörüngedeki ağırlığı neredeyse sıfır olacaktır; Ay'da 15 kg'dan az, Jüpiter'de ise neredeyse 200 kg olacaktır. Aynı zamanda onun ağırlık her durumda değişmeden kalır. Bu konu aşağıdaki makalelerde ele alınmaktadır.

Hangi kelimeyi daha sık kullanıyorsunuz: “kütle” mi yoksa “ağırlık” mı? Bence mesleğinize bağlı. Eğer fizik öğretmeniyseniz konuşmanızda “kütle” kelimesi daha sık geçiyor. Bir mağazada satış elemanıysanız, günde birçok kez “ağırlık” kelimesini duyar ve söylersiniz. Kütle ve ağırlık arasındaki fark nedir ve mesleki faaliyetin bununla ne ilgisi vardır? Kütle ve ağırlık eşanlamlıdır ancak mutlak değildir. Öncelikle her iki kelimenin de birkaç anlamı var. Bunu “sesinin ağırlığı”, “yükün ağırlığı”, “birçok farklılık”, “vücut ağırlığı” gibi ifadelerde rahatlıkla görmek mümkündür. Bu kelimelerin günlük yaşamdaki temel anlamları aynıdır ancak bilimde, özellikle fizikte, kütle ve ağırlık arasındaki farklar önemlidir. Bu yüzden, ağırlık cisimlerin eylemsizlik ve yerçekimi özelliklerini belirleyen fiziksel bir niceliktir. Kütle bir cisimdeki madde miktarını belirler. Ağırlık- bu, bir nesnenin düşmemek için bir desteğe uyguladığı kuvvettir. Bu tanıma dayanarak ağırlık söz konusu olduğunda doğru tanımı verebilmek için yer çekimi bileşeninin zorunlu olduğu sonucuna varıyoruz. Örneğin, bir astronotun dünyadaki ağırlığı 80 kg ise, yörüngedeki ağırlığı neredeyse sıfır olacaktır; Ay'da 15 kg'dan az, Jüpiter'de ise neredeyse 200 kg olacaktır. Üstelik kütlesi her durumda değişmeden kalır.

Resmi olarak, kütle ve ağırlığın farklı ölçü birimleri vardır; kütle - kilogram, ağırlık - newton. İlginçtir ki tıpta geleneksel olarak kilogramla ölçülen "insan ağırlığı", "yenidoğan ağırlığı" kavramıyla ilgileniyoruz, yani aslında kütleden bahsediyoruz. Üstelik kütle, ağırlık gibi herhangi bir kuvvetin etkisini ifade etmez. Bu, hareketsiz ve atalet durumunda hesaplanan bir değerdir.

Sonuçlar web sitesi

1. Kütle, bir cismin madde miktarını ve inert özelliklerini belirleyen temel bir fiziksel niceliktir. Ağırlık, bir nesnenin yer çekimine bağlı olarak bir desteğe uyguladığı kuvvettir. Örneğin, farklı gezegenlerdeki bir insanın kütlesi aynı kalır ancak yerçekimine bağlı olarak ağırlığı değişir.
2. Kütle genellikle kilogram, ağırlık ise Newton cinsinden ölçülür.

Modern bilimde ağırlık ve kütle farklı kavramlardır. Ağırlık, vücudun yatay bir destek veya dikey süspansiyon üzerinde etki ettiği kuvvettir. Kütle bir cismin eylemsizliğinin bir ölçüsüdür.

Ağırlık kilogram cinsinden ölçülür ve ağırlık Newton cinsinden. Ağırlık, kütlenin ve yerçekimine bağlı ivmenin ürünüdür (P = mg). Ağırlık değeri (sabit bir vücut kütlesi ile), dünya (veya başka bir gezegenin) yüzeyinden yüksekliğe bağlı olan serbest düşüşün ivmesiyle orantılıdır. Daha da kesin olmak gerekirse ağırlık, Newton'un 2. yasasının özel bir tanımıdır; kuvvet, kütle ve ivmenin çarpımına eşittir (F=ma). Bu nedenle tüm kuvvetler gibi Newton cinsinden hesaplanır.

Ağırlık- sürekli bir şey, ama ağırlık Kesin olarak konuşursak, örneğin vücudun bulunduğu yüksekliğe bağlıdır. Aynı ölçüm koşullarında yüksekliğin artmasıyla yer çekimi ivmesinin azaldığı ve buna bağlı olarak vücut ağırlığının da azaldığı bilinmektedir. Kütlesi sabit kalır.
Örneğin ağırlıksızlık koşullarında tüm cisimlerin ağırlığı sıfırdır ve her cismin kendi kütlesi vardır. Ve vücut hareketsizken terazinin okumaları sıfırsa, o zaman cisimler teraziye aynı hızlarla çarptığında etki farklı olacaktır.

İlginçtir ki, Dünya'nın günlük dönüşünün bir sonucu olarak ağırlıkta enlemsel bir azalma vardır: ekvatorda bu, kutuplara göre yaklaşık %0,3 daha azdır.

Ancak yine de ağırlık ve kütle kavramları arasında kesin bir ayrım esas olarak kabul edilmektedir. fizik ve birçok günlük durumda aslında "kütle"den bahsederken "ağırlık" kelimesi kullanılmaya devam ediyor. Bu arada ürün üzerinde “net ağırlık” ve “brüt ağırlık” yazılarını gördüğünüzde paniğe kapılmayın, NET ürünün net ağırlığı, BRÜT ise ambalajlı ağırlıktır.

Açıkça söylemek gerekirse, pazara gittiğinizde satıcıya dönerek şunu söylemelisiniz: "Lütfen bir kilogram tartın" ... veya "Bana 2 newton doktor sosisi verin." Tabii ki, "ağırlık" terimi zaten "kütle" teriminin eşanlamlısı olarak kök salmıştır, ancak bu, şunu anlama ihtiyacını ortadan kaldırmaz: bu hiç de aynı şey değil.

Hangi kelimeyi daha sık kullanıyorsunuz: “kütle” mi yoksa “ağırlık” mı? Bence mesleğinize bağlı. Eğer fizik öğretmeniyseniz konuşmanızda “kütle” kelimesi daha sık geçiyor. Bir mağazada satış elemanıysanız, günde birçok kez “ağırlık” kelimesini duyar ve söylersiniz. Kütle ve ağırlık arasındaki fark nedir ve mesleki faaliyetin bununla ne ilgisi vardır? Kütle ve ağırlık eşanlamlıdır ancak mutlak değildir. Öncelikle her iki kelimenin de birkaç anlamı var. Bunu “sesinin ağırlığı”, “yükün ağırlığı”, “birçok farklılık”, “vücut ağırlığı” gibi ifadelerde rahatlıkla görmek mümkündür. Bu kelimelerin günlük yaşamdaki temel anlamları aynıdır ancak bilimde, özellikle fizikte, kütle ve ağırlık arasındaki farklar önemlidir. Bu yüzden, ağırlık cisimlerin eylemsizlik ve yerçekimi özelliklerini belirleyen fiziksel bir niceliktir. Kütle bir cisimdeki madde miktarını belirler. Ağırlık- bu, bir nesnenin düşmemek için bir desteğe uyguladığı kuvvettir. Bu tanıma dayanarak ağırlık söz konusu olduğunda doğru tanımı verebilmek için yer çekimi bileşeninin zorunlu olduğu sonucuna varıyoruz. Örneğin, bir astronotun dünyadaki ağırlığı 80 kg ise, yörüngedeki ağırlığı neredeyse sıfır olacaktır; Ay'da 15 kg'dan az, Jüpiter'de ise neredeyse 200 kg olacaktır. Üstelik kütlesi her durumda değişmeden kalır.
Resmi olarak, kütle ve ağırlığın farklı ölçü birimleri vardır; kütle - kilogram, ağırlık - newton. İlginçtir ki tıpta geleneksel olarak kilogramla ölçülen "insan ağırlığı", "yenidoğan ağırlığı" kavramıyla ilgileniyoruz, yani aslında kütleden bahsediyoruz. Üstelik kütle, ağırlık gibi herhangi bir kuvvetin etkisini ifade etmez. Bu, hareketsiz ve atalet durumunda hesaplanan bir değerdir.

TheDifference.ru tarafından vurgulanan ağırlık ve kütle arasındaki önemli farklar şunlardır:

Kütle, bir cismin madde miktarını ve inert özelliklerini belirleyen temel bir fiziksel niceliktir. Ağırlık, bir nesnenin yer çekimine bağlı olarak bir desteğe uyguladığı kuvvettir. Örneğin, farklı gezegenlerdeki bir insanın kütlesi aynı kalır ancak yerçekimine bağlı olarak ağırlığı değişir.
Kütle genellikle kilogram, ağırlık ise Newton cinsinden ölçülür.