Чем отличается масса от веса. В чем вес измеряется

Физика
В чем вес измеряется - Править Преобразование массы в вес (на Земле) Видео Ускорение опоры направлено вверх Править Масса и вес в физике Применение законов Ньютона для определения веса тела

Ньютон не является основной единицей СИ. В таких единицах, как ньютоны, используются несколько сил и дробей с типичной приставкой Si.

В чем измеряют вес

Масса измеряется в килограммах и ньютонах веса. Вес — это произведение массы на ускорение силы тяжести (p = mg). Значение веса (для одного и того же веса) пропорционально ускорению силы тяжести, которое зависит от высоты над землей (или другой планетой). Если быть еще более точным, то масса — это конкретное определение второго закона Ньютона, а сила равна произведению массы на ускорение (f = ma). Поэтому, как и все силы, они рассчитываются в Ньютонах.

Масса постоянна, но вес зависит, строго говоря, например, от высоты, на которой находится тело. Хорошо известно, что при одинаковых условиях измерения рост увеличивает ускорение веса тела соответственно. Его масса остается стабильной. Например, в отсутствие гравитации вес всех тел равен нулю, и каждое тело имеет массу. А если остальное тело находится в состоянии ума и признаки весов равны нулю, то воздействие на весы тела при той же скорости будет иным.

Интересно, что вес уменьшается по широтам в результате суточного вращения Земли. На экваторе она примерно на 0,3% меньше, чем на полюсах.

Однако строгое различие между весом и массой в значительной степени принято в физике, и во многих повседневных ситуациях термин «вес» также используется для обозначения «массы». Кстати, если продукт маркируется как «чистый вес» и «смешанный вес», это не страшно, так как чистый вес — это вес нетто продукта, а смешанный вес — это вес продукта.

Строго говоря, если вы идете на рынок, скажите продавцу: «Мне вес, пожалуйста» или «Две сосиски Ньютон, пожалуйста». Конечно, термин «вес» уже преобладает как синоним «массы», но это не отменяет необходимости понимать, что это не одно и то же.

Часто используются такие фразы, как «упаковка сладостей весит 250 грамм» или «весит 52 кг». Использование таких заявлений происходит автоматически. Но что такое вес? Из чего он состоит и как рассчитывается?

Сначала необходимо понять, что неправильно говорить «этот предмет весит х фунтов». В физике есть два разных понятия: масса и вес. Масса измеряется в килограммах, граммах, тоннах и т.д., а вес тела исчисляется в ньютонах. Так, например, когда мы говорим, что человек весит 52 фунта, мы на самом деле имеем в виду массу, а не вес.

Вес в физике

Масса — это мера бездеятельности организма. Чем более малоподвижен организм, тем больше времени требуется для ускорения. В целом, чем больше масса, тем труднее сдвинуть объект с места. В международной системе единиц масса измеряется в килограммах. Она также измеряется в других единицах, например.

  • унция;
  • фунт;
  • стоун;
  • американская тонна;
  • английская тонна;
  • грамм;
  • миллиграмм и так далее.

Говоря 1, 2 или 3 фунта, вы сравниваете массу с эталонной массой (оригинал которой можно найти во Франции в IBMW). Масса обозначается символом m.

Для притяжения объекта весом, вес — это сила, приложенная для остановки или опоры. Это размер вектора. То есть, она имеет направленность (как и все силы) в отличие от массы (величины шага). Направление всегда идет к центру Земли (из-за гравитации). Например, если вы сидите на стуле, сиденье которого параллельно земле, то вектор силы направлен строго вниз. Вес обозначается символом P и рассчитывается в ньютонах N.

Если объект движется или неподвижен, сила тяжести (Ftj) на объект равна его весу. Это верно, если движение происходит по прямой линии относительно земли, а скорость постоянна. Вес влияет на опору, а гравитация — на само тело (на опоре). Они различаются по размеру и в большинстве случаев одинаковы, но их не следует путать.

Гравитация — это результат отрыва тела от земли. Вес — это воздействие тела на опору. Когда тело изгибает (деформирует) опору своим весом, возникает другая сила, называемая силой упругости (Fupr). Третий закон движения Ньютона гласит, что объекты взаимодействуют с силами, которые имеют равные величины, но разные векторы. Поэтому сила упругости требует противоположной силы, которая называется силой реакции опоры и обозначается N.

модуль|N| = |P|. Однако, поскольку эти силы являются разнонаправленными, N = —P при опубликовании результатов измерений. По этой причине вес можно измерить с помощью динамометра, состоящего из пружины и весов. Когда к этому устройству подвешивается груз, пружина растягивается до определенного положения на весах.

Как измерить вес тела

Второй закон движения Ньютона гласит, что ускорение равно силе, деленной на массу. Следовательно, F = m*a. Поскольку F равно P (если объект находится в покое или движется по прямой (относительно Земли) с одинаковой скоростью), P объекта также равно произведению массы и ускорения (P = m * a).

Мы знаем, как найти массу, и знаем, что такое вес. Все, что нам нужно сделать, это вычислить ускорение. Ускорение — это физическая векторная величина, которая представляет собой изменение скорости объекта в единицу времени. Например, в первую секунду объект движется со скоростью 4 метра в секунду, а во вторую секунду его скорость увеличивается до 8 метров в секунду, поэтому ускорение равно 2. Согласно Международной системе единиц, ускорение рассчитывается следующим образом метров в секунду. м/с2 в квадрате в секунду.

Если объект поместить в специальную среду, где нет сопротивления воздуха или вакуума, и убрать опору, объект начнет лететь с тем же ускорением. Это явление называется гравитационным ускорением. Этот показатель выражается в g и рассчитывается в метрах/секунде в квадрате м /с2.

Интересно, что ускорение не зависит от веса. Это означает, что если лист бумаги и гирю бросить на землю в особых условиях, где нет воздуха (вакуум), то эти предметы приземлятся одновременно. Поскольку лист бумаги имеет большую площадь поверхности и относительно небольшую массу, для падения он должен столкнуться с большим сопротивлением воздуха. Этого не происходит в вакууме, поэтому перо, отдельный лист бумаги, гиря, пушечное ядро и другие объекты летят с одинаковой скоростью и падают одновременно (но если они начинают лететь одновременно), то их первоначальная скорость равна нулю).

Поскольку Земля имеет форму геоида (или эллипсоида) и не является идеальной сферой, ускорение свободного падения в разных частях Земли различно. Например, на экваторе она составляет 9 832 м / с2, а на полюсах — 9 780 м / с2. Это связано с тем, что в некоторых регионах Земли расстояние от ядра больше, а в некоторых местах — меньше. Чем ближе объект к центру, тем сильнее его гравитационная сила. Чем дальше находится объект, тем меньше сила гравитации. Школы обычно округляют это значение до 10 для облегчения расчетов. Если требуются более точные измерения (например, для механических или военных применений), берется конкретное значение.

Таким образом, вид расчета массы тела таков: p = m*g.

Масса «голого» (нейтрального) воздушного шара поразительна, но массу большого воздушного шара определить легко. Воздушные шары легко поднимаются в воздух, но не могут быть перемещены человеком в горизонтальном направлении.

Что такое масса?

В физике масса — это размер шага. Она определяет свойства тела в ситуациях, когда скорость значительно меньше скорости света. Масса делится на две разновидности.

  • гравитационная – отображает, с какой силой взаимодействует тело с внешними гравитационными полями, а также какое поле тяготения создает само тело;
  • инертная – показывает свойство тела оставаться в покое либо двигаться прямолинейно при отсутствии внешнего воздействия.

Масса определяет количество вещества, содержащегося в объекте, и выражается в килограммах. Она численно приближается к весу тела в фунтах (lb-power), покоящегося у поверхности Земли. В повседневных ситуациях термины «вес» и «масса» часто используются как синонимы, но это не одно и то же.

Интересным фактом является то, что в упаковке продуктов питания часто можно встретить два значения: чистое и грубое. На самом деле, здесь нет ничего сложного. Вес нетто показывает, сколько весит продукт в чистом виде, в то время как смешанный вес показывает, сколько весит упаковка.

Например, астронавт весом 80 фунтов на Земле почти ничего не весит на орбите, около 15 кг на Луне и 200 кг на Юпитере. Во всех случаях масса остается неизменной.

Измерение массы не учитывает влияние различных сил. Он рассчитывается, когда тело спокойно и бездейственно. Стоит отметить, что в медицине мы обычно имеем дело с такими понятиями, как «вес человека», но на самом деле мы говорим о массе.

Что такое вес?

Вес, по определению, является силой, действующей на тело при определенной опоре. Он появляется в гравитационном поле и препятствует падению тела. В физике вес измеряется в ньютонах (10 н = 1 кгс). В научной литературе существует еще одно определение веса — это сила, действующая на тело со стороны земли.

Вес зависит от высоты, на которой находится тело. Его величина пропорциональна ускорению силы тяжести. Эта величина уменьшается с увеличением высоты над уровнем моря, поэтому вес тела уменьшается.

Интересный факт: Из-за суточного вращения Земли вес уменьшается в широтах. Например, в Эквадоре она примерно на 0,3% меньше, чем на полюсе.

Чем отличается масса от веса?

Разница между массой и весом.

Различия между массой и весом

Основные различия между массой и весом:.

  1. Масса – скалярная, постоянная величина, а вес – векторная величина, меняющаяся в зависимости от текущих условий (в частности от силы тяжести).
  2. Масса показывает количество вещества в теле. Вес – это сила, с которой объект давит на опору.
  3. Масса измеряется в килограммах. Вес – в ньютонах.

Если вы обнаружили ошибку, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter.

Измерение массы не учитывает влияние различных сил. Он рассчитывается, когда тело спокойно и бездейственно. Стоит отметить, что в медицине мы обычно имеем дело с такими понятиями, как «вес человека», но на самом деле мы говорим о массе.

Как измерить вес тела

Второй закон движения Ньютона гласит, что ускорение равно силе, деленной на массу. Следовательно, F = m*a. Поскольку F равно P (если объект находится в покое или движется по прямой (относительно Земли) с одинаковой скоростью), P объекта также равно произведению массы и ускорения (P = m * a).

Мы знаем, как найти массу, и знаем, что такое вес. Все, что нам нужно сделать, это вычислить ускорение. Ускорение — это физическая векторная величина, которая представляет собой изменение скорости объекта в единицу времени. Например, в первую секунду объект движется со скоростью 4 метра в секунду, а во вторую секунду его скорость увеличивается до 8 метров в секунду, поэтому ускорение равно 2. Согласно Международной системе единиц, ускорение рассчитывается следующим образом метров в секунду. м/с2 в квадрате в секунду.

Если объект поместить в специальную среду, где нет сопротивления воздуха или вакуума, и убрать опору, объект начнет лететь с тем же ускорением. Это явление называется гравитационным ускорением. Этот показатель выражается в g и рассчитывается в метрах/секунде в квадрате м /с2.

Интересно, что ускорение не зависит от веса. Это означает, что если лист бумаги и гирю бросить на землю в особых условиях, где нет воздуха (вакуум), то эти предметы приземлятся одновременно. Поскольку лист бумаги имеет большую площадь поверхности и относительно небольшую массу, для падения он должен столкнуться с большим сопротивлением воздуха. Этого не происходит в вакууме, поэтому перо, отдельный лист бумаги, гиря, пушечное ядро и другие объекты летят с одинаковой скоростью и падают одновременно (но если они начинают лететь одновременно), то их первоначальная скорость равна нулю).

Поскольку Земля имеет форму геоида (или эллипсоида) и не является идеальной сферой, ускорение свободного падения в разных частях Земли различно. Например, на экваторе она составляет 9 832 м / с2, а на полюсах — 9 780 м / с2. Это связано с тем, что в некоторых регионах Земли расстояние от ядра больше, а в некоторых местах — меньше. Чем ближе объект к центру, тем сильнее его гравитационная сила. Чем дальше находится объект, тем меньше сила гравитации. Школы обычно округляют это значение до 10 для облегчения расчетов. Если требуются более точные измерения (например, для механических или военных применений), берется конкретное значение.

Таким образом, вид расчета массы тела таков: p = m*g.

Сила, действующая на объект: F = m * a

Примеры задач для расчёта веса тела

Первая проблема. На стол кладется гиря весом 2 кг. Сколько весит груз?

Чтобы решить эту задачу, нам нужна формула для расчета веса P = m*g. Мы знаем, что масса объекта и ускорение силы тяжести равны приблизительно 9,8 м/с2. Добавьте эти значения в формулу, чтобы получить P = 2 * 9,8 = 19,6 Н. Ответ: 19,6 Н.

Вторая проблема. Шар парафина в количестве 0,1 м3 помещен на стол. Каков вес шара?

Эта проблема должна быть решена в следующем порядке.

  1. Для начала нам надо вспомнить формулу веса P=m*g. Ускорение нам известно – 9,8 м/с 2. Осталось найти массу.
  2. Масса рассчитывается по формуле m=p*V, где p – это плотность, а V – объём. Плотность парафина можно посмотреть в таблице, объём нам известен.
  3. Необходимо подставить значения в формулу, для нахождения массы. m=900*0,1=90 кг.
  4. Теперь подставляем значения в первую формулу, для нахождения веса. P=90*9,9=882 Н.

Вес объекта равен величине силы реакции опоры ($ \ начертание $), но следует помнить, что вес объекта действует на опору, тогда как сила $ \ начертание $ действует на Движущиеся объекты. Согласно третьему закону Ньютона:.

Вес тела

Вес — это сила, оказываемая телом на опору или подвеску. Как и другие силы, вес измеряется в Ньютонах.

«Но погодите! Вес же измеряют в килограммах — я вот вешу 50»

Это не совсем верно. В повседневной жизни слово «вес» заменяется словом «масса», а чемодан весит 10 килограммов. В физике это два совершенно разных понятия, которые взаимосвязаны.

Масштаб.

Если рядом с вами есть весы, вас ждет эксперимент! Одно можно сказать наверняка: наша идея работает с механическими весами, а не с электронными. Поехали!

Шаг 1: Если вы стоите на весах прямо и не двигаетесь, ваш вес рассчитывается по следующей формуле

g — ускорение силы тяжести м/с 2

На Земле g = 9,8 м / с 2

Здесь могут возникнуть два возражения.

Это гравитация, а не вес. Уравнение то же самое!

На весах масса выражается в килограммах. Умножение массы на ускорение силы тяжести дает значение, почти в десять раз превышающее указанное на шкале.

Точки питания. Этот тип очень похож на гравитацию. Вес объекта в состоянии покоя численно равен массе объекта, единственное различие заключается в точке действия силы.

Гравитация — это сила, оказываемая землей на тело, а вес — это сила, оказываемая телом на опору. Это означает, что они имеют разные точки приложения: тяжесть центра тяжести тела и вес опоры.

Формула для силы тяжести и массы тела

Весы измеряют силу. Весы измеряют вес тела (силу, которую мы на него оказываем) и служат показателем массы. Можно сделать вывод, что весы — это динамометр (прибор, измеряющий мощность).

Шаг 2: Теперь встаньте и встаньте! Стрелка резко поворачивает влево и возвращается в исходное положение. Вы придали себе ускорение вверх — ускорение свободного падения всегда направлено к центру Земли (вниз).

Затем рассчитайте свой вес по следующей формуле

g — ускорение силы тяжести м/с 2

На Земле g = 9,8 м / с 2

Шаг 3. Заключительная часть эксперимента — стремительное падение на пятки. Придав ускорение вниз, теперь сильно надавите на весы. Игла весов изгибается вправо и возвращается в свое положение после остановки.

g — ускорение силы тяжести м/с 2

На Земле g = 9,8 м / с 2

Кстати, если вы стоите на весах ровно, а взвешиваетесь на подъемнике, результаты будут обратными. Если лифт поднимается вверх, это все равно что толкать стоящего человека на весах, что в точности соответствует ситуации с набором веса. А если она снижается, то весы как бы «уходят» от вас, указывая более низкую цену.

Этот случай можно объяснить с помощью закона Ньютона2. Давайте спустимся на лифте вниз. Давайте обозначим эту силу на диаграмме.

α — ускорение движения лифта м /с2.

Ускорение подъема

Снова невесомость

Теперь весы успокоились. Теперь давайте постараемся не чувствовать себя невесомыми.

Чтобы привыкнуть к ощущению невесомости в космосе, астронавты проходят подготовку в специальных авиационных лабораториях.

Примеры невесомости

Они взлетают и начинают падать так, чтобы ускорение самолета было равно ускорению при свободном падении. В этот момент в формуле веса вычтите равное значение из g и возьмите 0.

Если они летают вокруг Земли, то да. Как писал Дуглас Адамс в «Автокосмическом пространстве по всей Галактике», «Летать легко. Мы просто потеряем Землю».

Когда космический корабль движется по орбите вокруг Земли, он пытается упасть на Землю, но терпит неудачу. Этот процесс происходит, когда космический аппарат движется с начальной космической скоростью 7,9 км/с. Это скорость, при которой корабль становится спутником Земли.

Кстати, существует вторая и третья космическая скорость. Вторая космическая скорость — это минимальная скорость, с которой должен двигаться объект, чтобы преодолеть действие гравитационного поля Земли, т.е. покинуть Землю на неопределенное время, не требуя дополнительной работы. А объект, движущийся с третьей космической скоростью, вообще покинет Солнечную систему. Да, объект. 🙂.

Оцените статью
Uhistory.ru