Βάρος σώματος στη φυσική definition️ ορισμός, τύπος, πώς μετράται, πώς διαφέρει από τη μάζα, από τι εξαρτάται η δύναμη του βάρους και τι προκαλεί

Το βάρος και η μάζα είναι αιώνια σύγχυση

Έννοια και ορισμοί

Η μάζα (που υποδηλώνεται με το γράμμα m) είναι μία από τις φυσικές ποσότητες, όπως ο όγκος, που καθορίζουν την ποσότητα της ύλης σε ένα αντικείμενο. Υπάρχουν πολλά φαινόμενα που καθιστούν δυνατή την αξιολόγησή του. Υπάρχει μια άποψη μεταξύ των θεωρητικών ότι ορισμένα από αυτά τα φαινόμενα μπορεί να είναι ανεξάρτητα το ένα από το άλλο, αλλά κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, δεν βρέθηκαν διαφορές στα αποτελέσματα από τη μέθοδο των μετρήσεων μάζας:

  • Αδρανειακό. Καθορίζεται από την αντίσταση του σώματος στην επιτάχυνση με δύναμη.
  • Ενεργό και παθητικό βάρος. Μετράται από τη δύναμη της αλληλεπίδρασης των βαρυτικών πεδίων των αντικειμένων.
Картинка

Ένα άτομο αισθάνεται τη μάζα του σε επαφή με άλλη επιφάνεια ... Θα μπορούσε να είναι μια καρέκλα, το στέρνο, μια καρέκλα αστροναύτη ενώ επιταχύνεται σε έναν πύραυλο. Σε αυτά τα παραδείγματα, μιλάμε για μια ποσότητα που οι φυσικοί ονομάζουν βάρος, και υποκειμενικά αντιληπτή ως προφανές βάρος.

Είναι ίση με την πραγματική μετρούμενη μάζα σε όλες σχεδόν τις οικιακές περιπτώσεις, με τις ακόλουθες εξαιρέσεις:

  • Το σώμα λαμβάνει επιτάχυνση με κάθετο εξάρτημα σε σχέση με το έδαφος. Για παράδειγμα, σε ασανσέρ ή αεροπλάνο.
  • Εκτός από τη βαρύτητα της Γης, άλλες δυνάμεις δρουν στο σώμα - φυγοκεντρική, βαρυτική άλλη από το σώμα, Archimedean.

Βαρυτική προσέγγιση

Στις περισσότερες περιπτώσεις, όταν ορίζεται η έννοια του βάρους (η αποδεκτή ονομασία είναι P, στα λατινικά γράφεται ως pondus), χρησιμοποιείται ο λεγόμενος βαρυτικός ορισμός. Στα βιβλία φυσικής, ο τύπος βάρους για ένα σώμα περιγράφει μια ποσότητα ως δύναμη που ενεργεί σε ένα αντικείμενο ως αποτέλεσμα της βαρύτητας. Στη γλώσσα των μαθηματικών, αυτό ορίζεται από την έκφραση P = mg που:

Картинка 1
  • m είναι η μάζα.
  • g - βαρυτική επιτάχυνση.

Ο τύπος υπονοεί σε τι μετράται το βάρος: ποσοτικά υπολογίζεται στις ίδιες μονάδες με τη δύναμη. Επομένως, σύμφωνα με το Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI), το P μετράται σε Newtons.

Το βαρυτικό πεδίο της Γης δεν είναι ομοιόμορφο και κυμαίνεται εντός 0,5% πάνω από την επιφάνεια του πλανήτη. Κατά συνέπεια, η τιμή του g δεν είναι επίσης σταθερή. Η γενικά αποδεκτή τιμή ονομάζεται τυπική και ίση με 9,80665 m / s2. Σε διάφορα σημεία στην επιφάνεια της Γης, η πραγματική επιτάχυνση της βαρύτητας είναι (m / s2):

Экватор
  • ισημερινός - 9.7803;
  • Σίδνεϊ - 9.7968
  • Μόσχα - 9.8155
  • Βόρειος Πόλος - 9.8322.

Το 1901, καθιερώθηκε το τρίτο Γενικό Συνέδριο για τα Βάρη και τα Μέτρα: το βάρος σημαίνει ποσότητα της ίδιας φύσης με τη δύναμη, δηλαδή, το όρισε ως φορέα, δεδομένου ότι η δύναμη είναι μια ποσότητα φορέα. Παρ 'όλα αυτά, ορισμένα σχολικά βιβλία σχολικής φυσικής εξακολουθούν να παίρνουν το P για μια βαθμίδα.

Ορισμός επαφής

Μια άλλη προσέγγιση περιγράφει το φαινόμενο από την άποψη της κατανόησης της δύναμης που ονομάζεται σωματικό βάρος. Σε αυτήν την περίπτωση, το Ρ καθορίζεται από τη διαδικασία ζύγισης και σημαίνει τη δύναμη με την οποία το αντικείμενο δρα στο στήριγμα. Αυτή η προσέγγιση προϋποθέτει διαφορετικά αποτελέσματα ανάλογα με τις λεπτομέρειες.

Картинка 2

Για παράδειγμα, ένα αντικείμενο σε ελεύθερη πτώση έχει μικρή επίδραση στο στήριγμα, ωστόσο, το να βρίσκεται σε μηδενική βαρύτητα δεν αλλάζει το βάρος του σύμφωνα με τον βαρυτικό ορισμό. Κατά συνέπεια, μια τέτοια προσέγγιση απαιτεί την εξεύρεση του σώματος που ερευνήθηκε σε ηρεμία, υπό τη δράση του τυπικού βάρους χωρίς την επίδραση της φυγοκεντρικής δύναμης της περιστροφής της Γης.

Επιπλέον, η ανίχνευση επαφής δεν αποκλείει την παραμόρφωση πλευστότητας, η οποία μειώνει το μετρούμενο βάρος του αντικειμένου. Στον αέρα, τα σώματα επηρεάζονται επίσης από μια δύναμη παρόμοια με εκείνη που επηρεάζει εκείνους που βυθίζονται στο νερό. Για αντικείμενα με χαμηλή πυκνότητα, η επίδραση της επιρροής γίνεται πιο αισθητή. Ένα παράδειγμα αυτού είναι ένα μπαλόνι γεμάτο ήλιο με αρνητικό βάρος. Σε γενικές γραμμές, οποιαδήποτε ενέργεια έχει στρεβλωτική επίδραση στο βάρος επαφής, για παράδειγμα:

Гравитация
  • Φυγόκεντρος δύναμη. Καθώς η Γη περιστρέφεται, τα αντικείμενα στην επιφάνεια υπόκεινται σε φυγοκεντρικές δυνάμεις πιο έντονες προς τον ισημερινό.
  • Η βαρυτική επίδραση άλλων αστρονομικών σωμάτων. Ο ήλιος και το φεγγάρι προσελκύουν αντικείμενα στην επιφάνεια της γης σε διάφορους βαθμούς ανάλογα με την απόσταση. Αυτή η επιρροή είναι ασήμαντη σε επίπεδο νοικοκυριού, αλλά αντανακλάται αισθητά σε φαινόμενα όπως η άμπωτη και η ροή της θάλασσας.
  • Μαγνητισμός. Τα ισχυρά μαγνητικά πεδία μπορούν να προκαλέσουν την ανύψωση ορισμένων αντικειμένων που επηρεάζονται.

Ιστορία της έννοιας

Древнегреческие философы

Οι έννοιες της βαρύτητας και της ελαφρότητας ως εγγενείς ιδιότητες των φυσικών σωμάτων αναφέρεται από αρχαίους Έλληνες φιλόσοφους ... Ο Πλάτων περιέγραψε το βάρος ως τη φυσική τάση των αντικειμένων να βρουν το δικό τους είδος. Για τον Αριστοτέλη, η ελαφρότητα ήταν μια ιδιότητα στην αποκατάσταση της σειράς των βασικών στοιχείων: αέρα, γη, φωτιά και νερό. Ο Αρχιμήδης θεωρούσε το βάρος ως το αντίθετο της πλευστότητας. Ο πρώτος ορισμός επαφής δόθηκε από τον Euclid, ο οποίος περιγράφει την ποσότητα ως την ελαφρότητα του ενός πράγματος έναντι του άλλου, μετρούμενη από την ισορροπία.

Όταν οι μεσαιωνικοί επιστήμονες ανακάλυψαν ότι στην πράξη, η ταχύτητα ενός αντικειμένου που πέφτει αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου. Άλλαξαν την έννοια του βάρους για να διατηρήσουν τις αιτιώδεις σχέσεις μεταξύ των φαινομένων. Η ιδέα διαιρέθηκε για τα σώματα σε κατάσταση ηρεμίας και για τα βαρυτικά φθινόπωρα.

Σημαντικά αποτελέσματα στη θεωρία επιτεύχθηκαν από τον Γαλιλαίο, ο οποίος κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η ποσότητα είναι ανάλογη με την ποσότητα της ύλης στο αντικείμενο, και όχι με την ταχύτητα της κίνησής του, όπως προτείνει η φυσική του Αριστοτέλη. Η ανακάλυψη του Νεύτωνα για τον νόμο της καθολικής βαρύτητας οδήγησε στον θεμελιώδη διαχωρισμό του βάρους από τη θεμελιώδη ιδιότητα των αντικειμένων που σχετίζονται με την αδράνεια. Ο επιστήμονας θεώρησε τους περιβαλλοντικούς παράγοντες και την πλευστότητα ως παραμόρφωση των συνθηκών μέτρησης. Για τέτοιες περιστάσεις, επινόησε τον όρο φαινόμενο βάρος.

Эйнштейн

Τον 20ο αιώνα, οι Νεύτωνες έννοιες του απόλυτου χρόνου και χώρου αμφισβητήθηκαν από το έργο του Αϊνστάιν. Θεωρία της σχετικότητας βάλτε όλους τους παρατηρητές, σε κίνηση και επιτάχυνση, σε διαφορετικές συνθήκες. Αυτό οδήγησε σε αμφισημία ως προς το τι ακριβώς σημαίνει η μάζα, η οποία, μαζί με τη βαρυτική δύναμη, έχει γίνει ουσιαστικά μια εξαρτώμενη από το πλαίσιο ποσότητα.

Οι ασάφειες που δημιουργούνται από τη σχετικότητα έχουν οδηγήσει σε σοβαρή συζήτηση στην εκπαιδευτική κοινότητα σχετικά με τον τρόπο καθορισμού βαρών για τους μαθητές και τι πρέπει να ονομάζονται. Η επιλογή άρχισε να βρίσκεται ανάμεσα στην κατανόησή της ως δύναμη που προκαλείται από τη βαρύτητα της Γης και με έναν ορισμό επαφής που προκύπτει από την πράξη της ζύγισης.

Διαφορές με τη μάζα

Η σύγχυση στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η μάζα διαφέρει από το βάρος είναι εγγενής για άτομα που δεν μελετούν λεπτομερώς τη φυσική. Υπάρχει μια απλή εξήγηση για αυτό - κατά κανόνα, αυτοί οι όροι χρησιμοποιούνται εναλλακτικά στην καθημερινή ζωή. Γενικά, εάν το σώμα βρίσκεται στην επιφάνεια της γης και είναι ακίνητο, η τιμή της μάζας θα είναι ίση με τη βαθμίδα του βάρους σε χιλιόγραμμα. Ένας πίνακας που διευκρινίζει τη διαφορά μεταξύ των εννοιών μοιάζει με αυτό:

Βάρος Το βάρος
Είναι ιδιοκτησία της ύλης. Πάντα σταθερή. Εξαρτάται από τη δράση της βαρύτητας.
Ένα υλικό αντικείμενο δεν είναι ποτέ μηδέν. Μπορεί να είναι μηδέν υπό ορισμένες συνθήκες.
Δεν αλλάζει ανάλογα με την τοποθεσία. Μειώνεται ή αυξάνεται σε διαφορετικά μέρη της Γης ή ανάλογα με το ύψος πάνω από την επιφάνειά της.
Είναι μια βαθμίδα. Ένας φορέας που δείχνει προς το κέντρο της γης ή άλλο βαρυτικό κέντρο.
Μπορεί να μετρηθεί με ισορροπία Μετράται με ισορροπία ελατηρίου.
Συνήθως μετριέται σε γραμμάρια και κιλά. Η μονάδα δύναμης και βάρους είναι μία - Νεύτωνας (δηλώνεται ως Ν)

Η κύρια διακριτική ιδιότητα της μάζας είναι ότι για την κλασική δυναμική είναι μια συγκεκριμένη αναλλοίωτη ποσότητα για κάθε σώμα. Η γενική σχετικότητα περιγράφει τη μετάβαση της μάζας στην ενέργεια και το αντίστροφο.

Συνήθως, η αριθμητική τιμή μεταξύ m και P στη Γη είναι αυστηρά ανάλογη. Σε καθημερινό επίπεδο, για να μάθουμε το βάρος ενός σώματος με γνωστή μάζα, αρκεί να θυμόμαστε ότι τα αντικείμενα ζυγίζουν συνήθως σε Newton περίπου 10 φορές την τιμή του m σε κιλά.

Μέθοδοι μέτρησης

Στην πραγματικότητα, το βάρος μπορεί να μετρηθεί ως η δύναμη της αντίδρασης του στηρίγματος στη μάζα, που εμφανίζεται στο σημείο εφαρμογής. Το μέγεθος της εμφάνισης αυτής της δύναμης είναι ίσο με την τιμή του επιθυμητού P. Μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας μια ισορροπία ελατηρίου. Δεδομένου ότι η δύναμη της βαρύτητας που προκαλεί την αναφερόμενη εκτροπή στην κλίμακα μπορεί να διαφέρει από τόπο σε τόπο, οι τιμές θα διαφέρουν επίσης. Για τυποποίηση, αυτός ο τύπος μετρητή βαθμονομείται πάντα εργοστασιακά σε 9,80665 m / s2 και στη συνέχεια επαναβαθμονοείται όπου θα χρησιμοποιηθεί.

Ένας μηχανισμός μοχλού χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της μάζας. ... Δεδομένου ότι τυχόν αλλαγές στη βαρύτητα θα έχουν το ίδιο αποτέλεσμα σε γνωστές και άγνωστες μάζες, η μέθοδος ισορροπίας επιτρέπει στο αποτέλεσμα να είναι το ίδιο οπουδήποτε στη Γη. Οι συντελεστές στάθμισης σε αυτήν την περίπτωση βαθμονομούνται και επισημαίνονται σε μονάδες μάζας, οπότε ο μοχλός εξισορρόπησης σας επιτρέπει να βρείτε τη μάζα συγκρίνοντας την επίδραση της έλξης στο αντικείμενο προορισμού με την επίδραση στο πρότυπο.

Весы

Εάν δεν υπάρχει βαρυτικό πεδίο μακριά από μεγάλα αστρονομικά σώματα, η ισορροπία του μοχλού δεν θα λειτουργήσει, αλλά, για παράδειγμα, στη Σελήνη θα δείξει τις ίδιες τιμές με τη Γη. Ορισμένα από αυτά τα όργανα μπορεί να φέρουν ετικέτα σε μονάδες βάρους, αλλά επειδή βαθμονομούνται στο εργοστάσιο για τυπική βαρύτητα, θα δείξουν P για τις συνθήκες για τις οποίες έχουν ρυθμιστεί.

Αυτό σημαίνει ότι η ισορροπία δέσμης δεν έχει σχεδιαστεί για τη μέτρηση της τοπικής βαρύτητας που δρα σε ένα αντικείμενο. Το ακριβές βάρος μπορεί να προσδιοριστεί με υπολογισμό πολλαπλασιάζοντας τη μάζα με την τιμή τοπικής βαρύτητας από τους αντίστοιχους πίνακες.

Σε άλλους πλανήτες

Планеты

Σε αντίθεση με τη μάζα, το σωματικό βάρος σε διαφορετικά μέρη ποικίλλει ανάλογα με την αλλαγή στην τιμή της βαρυτικής επιτάχυνσης. Το μέγεθος της δύναμης της βαρύτητας σε άλλους πλανήτες, καθώς και στη Γη, εξαρτάται όχι μόνο από τη μάζα τους, αλλά και από το πόσο μακριά είναι η επιφάνεια από το κέντρο βάρους.

Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τις συγκριτικές βαρυτικές επιταχύνσεις σε άλλους πλανήτες, τον Ήλιο και τη Σελήνη. Η επιφάνεια για γίγαντες φυσικού αερίου (Δίας, Κρόνος, Ουρανός και Ποσειδώνας) σημαίνει τα εξωτερικά τους στρώματα σύννεφων, για τον Ήλιο - τη φωτοσφαιρική. Οι τιμές στον πίνακα δεν περιλαμβάνουν φυγοκεντρική περιστροφή και αντανακλούν την πραγματική βαρύτητα που παρατηρείται κοντά στους πόλους.

Αστρονομικό αντικείμενο Πόση βαρύτητα υπερβαίνει τη Γη Επιτάχυνση επιφάνειας m / s2
Ο ήλιος 27.9 274.1
Ερμής 0,377 3.703
Αφροδίτη 0,9032 8,872
Γη 1 9.8226
Φεγγάρι 0.1655 1.625
Άρης 0,3895 3.728
Ζεύς 2.64 25.93
Κρόνος 1.139 11.19
Ουρανός 0,917 9.01
Ποσειδώνας 1.148 11.28

Για να αποκτήσετε το δικό σας βάρος σε έναν άλλο πλανήτη, απλά πρέπει να τον πολλαπλασιάσετε με τον αριθμό πολλαπλότητας από την αντίστοιχη στήλη. Όσο πιο κοντά στο κέντρο του πλανήτη γίνεται η μέτρηση, τόσο υψηλότερη θα είναι η τιμή και το αντίστροφο. Επομένως, παρά το γεγονός ότι η βαρυτική δύναμη του Δία λόγω της τεράστιας μάζας του είναι 316 φορές υψηλότερη από αυτήν της Γης, το βάρος στο επίπεδο των νεφών, λόγω της μεγάλης απόστασης από το κέντρο της μάζας, δεν φαίνεται τόσο εντυπωσιακό όπως θα περίμενε κανείς.

Невесомость

Ένα άλλο ενδιαφέρον αποτέλεσμα, που ονομάζεται βαρύτητα, είναι χαρακτηριστικό όχι μόνο του χώρου. Μπορεί να παρατηρηθεί υπό διάφορες συνθήκες και στη Γη. Για παράδειγμα, κατά την ελεύθερη πτώση, δεν υπάρχει στήριξη στην οποία θα εφαρμοζόταν μια δύναμη, πράγμα που σημαίνει ότι το βάρος θα είναι ίσο με το μηδέν, παρά την παρουσία της επιτάχυνσης της βαρύτητας και της μάζας.

Ένα παρόμοιο φαινόμενο συμβαίνει με τους αστροναύτες του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού σε τροχιά της Γης. Στην πραγματικότητα, πέφτει πάντα με τους κατοίκους του στην επιφάνεια του πλανήτη, έτσι οι κάτοικοί του βρίσκονται συνεχώς σε κατάσταση χωρίς βάρος.

Έτσι, ο κύριος κανόνας που εξηγεί τα παρατηρούμενα φαινόμενα και αποφεύγοντας τη σύγχυση με τη μάζα έχει ως εξής: η τιμή του P μετράται πάντα χρησιμοποιώντας βάρη επαφής που τοποθετούνται μεταξύ του αντικειμένου και της επιφάνειας αναφοράς. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ένα σώμα τοποθετημένο στις ζυγαριές και πέφτοντας μαζί τους δεν θα πιέσει τη συσκευή και η κλίμακα, συνεπώς, θα εμφανίσει μηδενική τιμή.

Υπήρχε ένας Γερμανός αστρονόμος με το επώνυμο Bayer. Ανέπτυξε ένα σύστημα για τον προσδιορισμό της φωτεινότητας των αστεριών και τα ταξινόμησε σύμφωνα με το άλλο ελληνικό αλφάβητο. Το πιο φωτεινό ξεκίνησε με το γράμμα "άλφα", στη συνέχεια "beta" και ούτω καθεξής. Αργότερα, οι επιστήμονες δεν άλλαξαν την αρχή όταν τελειοποιούσαν το σύστημά του, απλώς διέδωσαν τα φωτεινά αστέρια: "alpha1", 2,3 κ.λπ.

текст при наведении

λαμπερό αστέρι του ουρανού με την ονομασία "alpha1" "Regulus"

Στη φυσική, το πάχος, καθώς και η απόσταση (απόσταση) και η διάμετρος, υποδηλώνονται με το γράμμα d.

Στην τεκμηρίωση του σχεδιασμού, οι ονομασίες χρησιμοποιούνται σύμφωνα με το GOST 2.321.

Το πάχος υποδεικνύεται από το γράμμα s.

Το συνολικό ή συνολικό μέγεθος σύμφωνα με το GOST υποδεικνύεται με κεφαλαία γράμματα, πράγμα που σημαίνει ότι το συνολικό (συνολικό) πάχος πρέπει να υποδεικνύεται από το γράμμα S.

Η περίμετρος είναι το άθροισμα των μηκών όλων των πλευρών (ή το συνολικό μήκος όλων των ορίων του σχήματος). Σχεδόν κάθε σχήμα έχει διαφορετική φόρμουλα για την περίμετρο, όπως συμβαίνει με την περιοχή.

Στα μαθηματικά, κατά κανόνα, είναι σύνηθες να προσδιορίζεται η περίμετρος ενός αριθμού με το λατινικό γράμμα "P".

Για παράδειγμα, ο τύπος περιμέτρου μοιάζει με αυτό: P = 2 * (a + b).

Μπορείτε επίσης να σημειώσετε το γεγονός ότι το μήκος ενός κύκλου, το οποίο είναι η περίμετρος του (καθώς στην περίπτωση ενός κύκλου, το μήκος του είναι το περίγραμμα της φιγούρας), δεν υποδηλώνεται με το γράμμα "P", αλλά από το γράμμα "C" ή ακόμα και l. Αλλά αυτό είναι μάλλον μια εξαίρεση στον κανόνα, σε όλες τις άλλες περιπτώσεις επισημαίνεται με το γράμμα "P".

Η ταχύτητα στη φυσική είναι ένα ποσοτικό χαρακτηριστικό της κίνησης ενός σώματος, υποδηλώνεται με το γράμμα V. Η ταχύτητα είναι αριθμητικά ίση με τη διαδρομή (η διαδρομή συμβολίζεται με το S) που διασχίζεται από το σώμα ανά μονάδα χρόνου ( ο χρόνος δηλώνεται με t).

Η μονάδα μέτρησης ταχύτητας είναι μετρητής ανά δευτερόλεπτο (m / s).

Η Samira Gadzhieva είναι μια διάσημη ηθοποιός και τραγουδίστρια του Νταγκεστάν, γεννήθηκε στο Derbent στις 27 Ιουνίου 1991, ζει και εργάζεται στη Makhachkala, είναι Lezginka από εθνικότητα.

Η ανάπτυξη της Samira Hajiyeva είναι περίπου 172 εκατοστά, ο καλλιτέχνης έχει προσωπικές σελίδες στα κοινωνικά δίκτυα Instagram και VKontakte.

Είναι εκπληκτικό πόσοι άνθρωποι, όταν χρησιμοποιούν τις λέξεις "μάζα" και "βάρος", δεν καταλαβαίνουν τη διαφορά τους από την άποψη της φυσικής και σημαίνουν το ίδιο πράγμα. Εν τω μεταξύ, αυτή η διαφορά είναι θεμελιώδης και τεράστια ...

Βάρος

Ας ξεκινήσουμε με τη μάζα. Η μάζα καθορίζει τις αδρανειακές ιδιότητες ενός σώματος. Τι σημαίνει αυτό? Η αδράνεια είναι η ικανότητα του σώματος να αντιστέκεται σε μια αλλαγή στην κατάσταση κίνησης υπό την επίδραση της δύναμης. Προσπαθήστε να σταματήσετε μια μπάλα ποδοσφαίρου να κυλά από αδράνεια. Και μετά - ένα αυτοκίνητο που κυλά με την ίδια ταχύτητα με αδράνεια. Στην τελευταία περίπτωση, είναι πολύ πιο δύσκολο να το κάνουμε αυτό, επειδή το αυτοκίνητο έχει πολλά πράγματα. Και μπορούμε να πούμε ότι το αυτοκίνητο έχει περισσότερο βάρος. Η μάζα μετράται σε χιλιόγραμμα και συμβολίζεται με το γράμμα m... Το σωματικό βάρος είναι πάντα σταθερό.

Το βάρος

Όσον αφορά το βάρος, είναι δύναμη. Όπως κάθε άλλη δύναμη, είναι μια ποσότητα φορέα (με κατεύθυνση δράσης) και μετριέται σε Νιούτον ... Εξ ορισμού, το βάρος είναι η δύναμη με την οποία ένα σώμα δρα σε ένα στήριγμα ή ανάρτηση:

Вес и масса – вечная путаница

Εάν ένα άτομο που ζυγίζει 70 κιλά στέκεται ακίνητο στο πάτωμα, ποιες δυνάμεις ενεργούν πάνω του από την άποψη της κλασικής μηχανικής; Μόνο δύο. Ένα από αυτά είναι η δύναμη της βαρύτητας που κατευθύνεται κάθετα προς τα κάτω. Αυτή είναι η δύναμη με την οποία η Γη προσελκύει ένα άτομο και είναι ίση με το προϊόν της μάζας του ατόμου mγια την επιτάχυνση της βαρύτητας g(για τη Γη - 9,81 m / s2, ας ολοκληρώσουμε αυτήν την τιμή έως και 10). Έτσι, αυτή η δύναμη θα είναι ίση με mg = 70 * 10 = 700Η. Συχνά αυτή η δύναμη μετριέται επίσης σε κιλό-δύναμη, kgf ... Η αξία του είναι ίση με το βάρος ενός σώματος που ζυγίζει 1 κιλό, Ως εκ τούτου, οι απλοί άνθρωποι μετρούν συχνά το βάρος σε κιλά και γι 'αυτό συχνά προκύπτει σύγχυση με το βάρος και τη μάζα.

Η δεύτερη δύναμη είναι η δύναμη αντίδρασης του στηρίγματος N... Το άτομο πιέζει στο πάτωμα και το δάπεδο αντιστέκεται σε αυτό - με την ίδια ακριβώς δύναμη με τη δύναμη της βαρύτητας. Αυτή η δύναμη κατευθύνεται προς την αντίθετη κατεύθυνση και είναι ίση σε μέγεθος με τη δύναμη της βαρύτητας. Η συνολική δύναμη είναι ίση με F = mg-Ν = 0 .

Μπορείτε να ρωτήσετε - γιατί όλα αυτά αν η βαρύτητα και το βάρος είναι ένα και το ίδιο; Τίποτα τέτοιο, αυτά είναι εντελώς διαφορετικά πράγματα, συμπίπτουν απλώς σε αυτό το παράδειγμα. Σκεφτείτε έναν αστροναύτη σε έναν πύραυλο να απογειωθεί. Επηρεάζεται επίσης από τη δύναμη της βαρύτητας και τη δύναμη αντίδρασης του στηρίγματος, αλλά επιπλέον προστίθεται η δύναμη που ωθεί τον αστροναύτη προς τα πάνω μαζί με τον πύραυλο. Σε αυτήν την περίπτωση, η δύναμη αντίδρασης του στηρίγματος Nθα υπερβεί τη βαρύτητα mg , και το βάρος του αστροναύτη θα αυξηθεί, θα αντιμετωπίσει υπερφόρτωση, αν και η δύναμη βαρύτητας και η μάζα του αστροναύτη δεν έχουν αλλάξει.

Вес и масса – вечная путаница

Στην πραγματικότητα, το βάρος είναι ένας ασήμαντος όρος για τους φυσικούς. Από την άποψη της φυσικής, είναι πιο σωστό να το ονομάζουμε απλά δύναμη, και η λέξη "βάρος" είναι απλώς ένα αφιέρωμα στη γλωσσική παράδοση.

Υπό χερσαίες συνθήκες, οι άνθρωποι συνήθως εξισώνουν το βάρος και τη μάζα και η κλίμακα για όλες τις κλίμακες βαθμονομείται για επίγεια βαρύτητα. Ωστόσο, η αλληλεπίδραση βάρους και μάζας είναι πολύ ενδιαφέρουσα να παρατηρηθεί σε συνθήκες διαφορετικές από τη Γη. Έτσι, στη Σελήνη η δύναμη της βαρύτητας είναι 6 φορές μικρότερη από αυτήν της Γης, αντίστοιχα, το βάρος του αστροναύτη θα είναι επίσης 6 φορές μικρότερο. Σε αυτήν την περίπτωση, η μάζα του θα παραμείνει αμετάβλητη. Εάν προσπαθήσουμε να σφυρίξουμε ένα καρφί σε μια σανίδα στο φεγγάρι, το σφυρί θα ζυγίζει 6 φορές λιγότερο. Αλλά όταν χτυπήσει το κεφάλι, θα δράσει στο καρφί με την ίδια δύναμη όπως στη Γη, επειδή η μάζα του σφυριού δεν έχει αλλάξει.

Συμπέρασμα. Η μάζα είναι μια αδιαχώριστη ιδιότητα οποιουδήποτε σώματος. Εάν ο αθλητικός πυρήνας μάζα 7 κιλά είναι δύσκολο να πετάξει στη Γη, θα είναι εξίσου δύσκολο να το πετάξετε σε μηδενική βαρύτητα, παρά το γεγονός ότι είναι το βάρος θα είναι μηδέν.

Εάν σας άρεσε το άρθρο, εγγραφείτε στο κανάλι, ενημερώστε το για τα κοινωνικά δίκτυα και θα προσπαθήσουμε να μην χάσουμε το πρόσωπό σας)

Добавить комментарий