K: Aren “t” súly “és” tömeg “ugyanaz?
A: Nem igazán.
Egy tárgy tömege (mondjuk 100 kg). Ez elég nehéz ahhoz, hogy “100 kg” súlyt mutasson. |
De a mérleg csak a felettük lévő tömeg találgatását mutatja!
A gravitáció súlyt okoz
Az objektum súlya az, hogy milyen nehéz a gravitáció.
Úgy gondoljuk, hogy a súly mindenütt egyforma … mert mindannyian a Föld bolygó felszínén élünk!
De a pályán ez egyáltalán nem nyomja a mérleget.
A mérleg 0 …
… de a tömeg még mindig 100 kg!
Az objektum tömege nem változik ( hacsak nem távolít el néhányat!), de súlya megváltozhat.
A Holdon a mérleg helytelenül mutatna 16,6
100 kg-os tömeg esetén
Mivel a gravitáció a Holdon húzódik Az éghajlat sokkal kevesebb, mint a Földön
Tehát miért mondanak az emberek tömeg helyett tömeget?
Az emberek gyakran a „súlyt” használják a „tömeg” kifejezésre, és fordítva, mert a gravitáció szinte mindenütt azonos a Földön, és nem észlelünk különbséget.
De ne feledje. … nem azokra gondolnak ugyanaz a dolog,
és különböző méréseik lehetnek.
A súly erő
Tehát … ha a tömeg és a tömeg különbözik, akkor miért mindkettő kilogrammban van?
Nos, a súlynak nem igazán kellene kilogrammban lennie!
Eddig a „kilogrammot” használtam, mert ezt látod egy mérlegen, de technikailag helytelen beszélni kb. a tömeg kilogrammban …
… a súly egy erő …
… amelyet newtonokban mérünk
newtonok
Az erő megfelelő mértékegysége a Newton (= 1 kg · m / s2), amelynek rövidítése N.
A Föld felszíni gravitációja egy kilogramm tömegű, mintegy 9,8 Newton erőt fejt ki |
Tehát egy 100 kg-os tömeg valóban körülbelül 980 newton súlyú a Földön.
Miért mutatnak a mérlegek kilogrammokat?
A mérlegek kilogrammokat mutatnak mert az emberek ezt értik a legjobban …
… de ez valójában csak a fölöttük lévő tömeg becslése.
A mérlegnek valóban Newtonokat kell mutatnia, de ez megzavarhatja emberek!
Kérdés: hány Newtonnak kell a mérlegnek megmutatni, ha rájuk állsz (tipp: szorozd meg a kg-ot 9,8-mal)?
- Tehát a mérleg egy becsülje meg tömegét a test által kifejtett erő alapján.
- És hogy megtudja, mekkora erőt fejt ki a test a mérlegen, szorozzon 9,8-mal (a kg-ot Newton-vé alakítva).
Látszólagos súly
De a mérleget meg lehet téveszteni … mert mérnek egy “lefelé irányuló erőt” és nem tudják, hogy ez gravitáció vagy más erő !
Csak ugorjon fel és le (finoman!) a mérlegén otthon, hogy láthassa a látszólagos súlyváltozást, miközben a tömege ugyanaz marad.
Tehát a tömege ugyanaz, és a súlyod megegyezik (mert a gravitációs erő “nem változott”), de a “látszólagos” súlyod megváltozik. További információ a Látszólagos súlynál
Következtetés
- A tömeg annak mértéke, hogy mennyi anyagot tartalmaz valami
- A súly annak mértéke, hogy a gravitáció milyen erősen húzza
- A látszólagos súly a lefelé irányuló erő mértéke
- Erő Newtonban mérik, nem kilogrammban.
- Ha a mérleg “kg” -ot mutat, akkor ez csak a fölöttük lévő tömeg becslése