Otázka: Není „váha“ a „hmotnost“ stejná?
Odpověď: Ve skutečnosti ne.
Objekt má hmotnost (řekněme 100 kg). Tím je dostatečně těžký, aby zobrazoval váhu „100 kg“. |
Váhy však ukazují pouze odhad hmotnosti nad nimi!
Gravitace způsobuje váhu
Váha objektu je taková, jak těžká gravitace.
Myslíme si, že váha je všude stejná … protože všichni žijeme na povrchu planety Země!
Ale na oběžné dráze by to na váhy vůbec netlačilo.
Váhy by zobrazovaly 0 …
… ale hmotnost je stále 100 kg!
Hmotnost objektu se nemění ( pokud některé neodstraníte!), ale jeho váha se může změnit.
Na Měsíci by váhy chybně ukazovaly 16,6
pro hmotnost 100 kg
Protože gravitační síla na Měsíci
je mnohem méně než na Zemi
Proč tedy lidé říkají váhu místo mše?
Lidé často používají „váhu“ ve smyslu „hmotnost“ a naopak, protože gravitace je téměř stejná všude na Zemi a my si nevšimneme rozdílu.
Ale pamatujte. neznamenají stejná věc,
a mohou mít různá měření.
Hmotnost je síla
Takže … pokud se váha a hmotnost liší, proč jsou oba v kilogramech?
No, váha by ve skutečnosti neměla být v kilogramech!
Doposud jsem používal „kilogram“, protože to je to, co vidíte na dvou stupnicích, ale je technicky špatné mluvit o hmotnosti v kilogramech …
… hmotnost je síla …
… která se měří v newtonech
newtonech
Správnou jednotkou síly je Newton (= 1 kg · m / s2), který má zkratku N.
Na zemskou povrchovou gravitaci vyvíjí 1 kilogramová hmota asi 9,8 newtonů síly |
Takže hmotnost 100 kg váží na Zemi asi 980 newtonů.
Proč váhy zobrazují kilogramy?
Váhy zobrazují kilogramy protože to je to, čemu lidé nejlépe rozumí …
… ale je to opravdu jen odhad hmotnosti nad nimi.
Váhy by měly skutečně ukazovat Newtony, ale to by mohlo zmást lidé!
Otázka: Kolik Newtonů by váhy měly ukázat, když na ně stojíte (nápověda: vynásobte kg 9,8)?
- Takže váhy ukazují odhad vaší hmotnosti na základě síly, kterou na něj vaše tělo působí.
- A abyste zjistili, jakou sílu vaše tělo vyvíjí na vahách, vynásobte 9,8 (pro převod kg na Newton).
Zdánlivá hmotnost
Váhy se ale mohou oklamat … protože měří „sílu dolů“ a nevědí, zda jde o gravitaci nebo jinou sílu !
Stačí skákat nahoru a dolů (jemně!) na vahách doma, abyste viděli svoji zjevnou změnu hmotnosti, zatímco vaše hmotnost zůstane stejná.
Takže vaše hmotnost je stejná a vaše váha je stejná (protože gravitační síla se nezměnila), ale vaše „zjevná“ váha se mění. Přečtěte si více na Zdánlivá hmotnost
Závěr
- Hmotnost je měřítkem toho, kolik hmoty něco obsahuje
- Hmotnost je měřítkem toho, jak silně přitahuje gravitace
- Zdánlivá hmotnost je měřítkem síly směrem dolů
- Síla měří se v Newtonech, ne v kilogramech
- Když váhy ukazují „kg“, jedná se pouze o odhad hmotnosti nad nimi