Nella vita di tutti i giorni e nella vita di tutti i giorni i concetti di "massa" eil "peso" è assolutamente identico, sebbene il loro significato semantico sia fondamentalmente diverso. Chiedendo "Qual è il tuo peso?" intendiamo "Quanti chili in te?". Tuttavia, la domanda con cui stiamo cercando di scoprire questo fatto non viene fornita in chilogrammi, ma in newton. Dovremo tornare al corso di fisica della scuola.
Peso corporeo - il valore che caratterizza la forza con cui il corpo esercita pressione sul supporto o sulla sospensione.
Per confronto, peso corporeo In precedenza, era approssimativamente definito come "quantità di sostanza", la definizione moderna suona così:
Messa - quantità fisica che riflette l'inerzia del corpo ed è una misura delle sue proprietà gravitazionali.
Il concetto di massa è in genere un po 'più ampio di quello presentato qui, ma il nostro compito è leggermente diverso. Basta capire il fatto della differenza effettiva tra massa e peso.
Inoltre, l'unità di misura della massa è chilogrammi, ei pesi (come un tipo di forza) sono newton.
E, forse la differenza più importante tra peso e peso è la stessa formula del peso, che assomiglia a questo:
P = mg
dove P è il peso corporeo effettivo (in Newton), m è la sua massa in chilogrammi, e g è l'accelerazione della caduta libera, che è comunemente espressa come 9,8 N / kg.
In altre parole, la formula del peso può essere compresa con il seguente esempio:
peso a peso 1 kg sospeso da un dinamometro fisso per determinarlo di peso. Poiché il corpo e il dinamometro stesso sono dentroriposo, è sicuro moltiplicare la sua massa con l'accelerazione della caduta libera. Abbiamo: 1 (kg) x 9,8 (N / kg) = 9,8 N. E 'con tale forza che il peso agisce sulla sospensione del dinamometro. Da qui è chiaro che il peso corporeo è uguale alla gravità. Tuttavia, questo non è sempre il caso.
È tempo di fare una nota importante. La formula del peso è uguale alla forza della formula gravità solo nei casi in cui:
- il corpo è a riposo;
- La forza di Archimede non influenza il corpo (spingendoforza). Un fatto curioso riguardo alla galleggiabilità: è noto che un corpo sommerso in acqua sposta un volume d'acqua pari al suo peso. Ma non spinge semplicemente fuori l'acqua, il corpo diventa "più leggero" dal volume di acqua spostato. Ecco perché è possibile scherzare e ridere in un'acqua che pesa 60 kg nell'acqua, e in superficie è molto più difficile farlo.
Con movimento irregolare del corpo, ad es. quando il corpo insieme alla sospensione si muove con accelerazione e, cambia il suo aspetto e la formula del peso. La fisica del fenomeno varia leggermente, ma nella formula tali cambiamenti si riflettono come segue:
P = m (g-a).
Come può essere sostituito dalla formula, il peso può esserenegativo, ma per questo l'accelerazione con cui si muove il corpo deve essere maggiore dell'accelerazione dovuta alla gravità. E anche qui è importante distinguere tra peso e massa: il peso negativo non influenza la massa (le proprietà del corpo rimangono le stesse), ma in realtà diventa diretta nella direzione opposta.
Un buon esempio con un ascensore accelerato:quando è bruscamente accelerato per un breve periodo, l'impressione di un "tirare al soffitto". Con un tale sentimento, ovviamente, affrontare è abbastanza semplice. È molto più difficile sentire lo stato di assenza di gravità, che gli astronauti sperimentano pienamente in orbita.
Assenza di gravità infatti, la mancanza di peso.Affinché ciò sia possibile, l'accelerazione con cui si muove il corpo deve essere uguale al famigerato ceppo g (9,8 N / kg). Per ottenere questo effetto è più facile nell'orbita near-earth. Gravità, ad es. attrazione, agisce ancora sul corpo (satellite), ma è trascurabile. E anche l'accelerazione di un satellite alla deriva in orbita tende a zero. È allora che sorge l'effetto della mancanza di peso, poiché il corpo non tocca affatto il supporto o la sospensione, ma semplicemente galleggia nell'aria.
In parte con questo effetto si può incontrare quandodecollando l'aereo. Per un secondo, c'è una sensazione di sospensione nell'aria: in questo momento l'accelerazione con cui l'aereo si muove è uguale all'accelerazione della caduta libera.
Ritornare alle differenze di nuovo peso e peso È importante ricordare che la formula del peso corporeo è diversa dalla formula di massa, che assomiglia:
m =ρ / V,
cioè, la densità di una sostanza divisa per il suo volume.